Vliv dusíkatého hnojení na výnos a potravinářskou kvalitu raných brambor sklízených ve třech termínech

Vliv dusíkatého hnojení na výnos a potravinářskou kvalitu raných brambor sklízených ve třech termínech

The Influence of Nitrogen Fertilizing on the Yield and Food Quality of Early Potatoes Harvesting in Three Terms

Miroslaw Machnacki

Ryszard Kolpak

SGGW Varšava, Polsko

Úvod

Hnojení dusíkem má jednoznačný vliv na výnosnost brambor. Fotyma a Ladomirski (1) konstatují, že při optimálním hnojení 1 kg N vyvolává růst výnosu o 70 kg hlíz/ha. Účinek dusíku odvisí od odrůdy a dávky (viz čísla literatury 5,7,16). Maximální biologická účinnost dusíku závisí na délce vegetace. Výnos hlíz brambor také závisí na termínu sklizně a použité dávce dusíku (20,12).

Hnojení dusíkem vedle nepřetržitého působení výnosotvorného může ale jednak vyvolat zhoršení kvality hlíz, speciálně těch, které jsou sklízené před dosažením fyziologické zralosti: má vliv na obsah nitrátů a solaninu a snižuje obsah vitaminu C.

Problém obsahu dusičnanů v hlízách raných brambor je zvláště významný, neboť tyto hromadí 2-3x více těchto iontů než odrůdy pozdější (13). Velký obsah dusičnanů v rostlině je mezi jiným spojen s jejich koncentrací v půdním roztoku. Přímou závislost nárůstu těchto sloučenin v hlízách brambor na dusíkatém hnojení prokázalo více autorů (14,9). Množství dusičnanů v hlízách závisí na termínu sklizně. S pozdější sklizní se jejich obsah snižuje. V hlízách fyziologicky zralých činí nebezpečí nového nárůstu obsahu dusičnanů asi 30% (9).

Sloučenina, která může speciálně v mladých nedozrálých hlízách vystupovat v nadměrných množstvích je solanin. Je ustáleno, že obsah glykoalkaloidů vyšší než 20 mg% může být příčinou otrav (19). Vliv N hnojení na obsah solaninu se cení různě: buď se konstatuje narůst, nebo snížení jeho obsahu v hlízách (6).

Výživnou hodnotu brambor určuje mimo jiné vysoký obsah vitamínu C. Všeobecně se uvádí, že N hnojení má vliv na snížení akumulace kyseliny askorbové vhlízách (8,18). Cílem této práce je ocenit změny v obsahu dusičnanů, solaninu a vitaminu C pod vlivem různých dávek N a termínů sklizně.

Materiál a metody

Pokusy proběhly vletech 1989-91 na pokusných pozemcích katedry rostlinné výroby vChyliciach. Metoda split-plot, 4 opakování. Varianty:

· odrůdy Koral a Malwa

· dávka dusíku 0,40,80,120,160,200 kg N/ha

· termín sklizně: 1) po 60 dnech, 2) po 75 dnech vegetace, 3) po celkovém zaschnutí natě.

Na každé parcelce bylo 8 hrůbků ztoho 2 okrajové. Vkaždém termínu byly sklízené hlízy z2 hrůbků, čili z 10 m2. Pokusy byly na degradované černozemi bonitační třídy IIIb. Bylo dáno 100 kg P2O5/ha a 150 kg K2O/ha. Dusík byl dán jako ledek amonný ve 2 dávkách. Před výsadbou 40 kg N/ha (na všechny parcelky mimo kontroly). Dávky vyšší než 40 kg N/ha byly dány před vzejitím. Hlízy byly naklíčeny 4 týdny při 15oC, na světle za vyšší vlhkosti. Výsadba 62,5x30 cm. Brambory byly sklízené ve 3 termínech. V každém termínu sklizně byl stanoven výnos, obsah vitaminu C, solaninu a dusičnanů.

Obsah vitaminu C byl stanoven metodou Pijanowskiego (11), dusičnany metodou potenciometrickou při užití iontoselektivní elektrody dusičnanové Kunscha (10), solanin metodou Pfankucha vmodifikaci Šwiniarskiego (17).

Zásobení brambor vodou bylo stanoveno podle výše srážek v pokusných letech (Tab. 1) a bylo porovnáno soptimem podle Dziežica (1).

Tab. 1: Srážky vmm a potřeba vody pro brambory

Výsledky

Klimatické podmínky vpokusných letech

Největší nedostatek vody byl vroce 1990. To způsobil hlavně nedostatek srážek v červnu. Velmi suchý byl květen 1989. Ve všech letech bylo v srpnu sucho. V porovnání soptimem podle Dziežica (1) pro středně rané brambory (84 mm) ve všech letech byl v srpnu nedostatek srážek: 1989 45 mm, 1990 48 mm, 1991 31 mm. Průměr teplot se během vegetace o něco lišil od víceletých průměrů (tab. 2)

Tab. 2: Průměrné měsíční teploty voC

Celkový výnos

Největší rozdíl mezi oběmi odrůdami byl po 60-ti dnech vegetace (4,43 t/ha) a snižoval se do sklizně ve fyziologické zralosti (2,15 t/ha) tab. 3). Také vliv hnojení N na celkový výnos u obou odrůd byl různý (tab. 3). U odrůdy Koral byl pozorován vliv N teprve po 75-ti dnech vegetace při dávce 200 kg N/ha. Výnos odrůdy Malwa byl již u včasného termínu sklizně silně ovlivněn dávkou N. Po 60-ti dnečch vegetace byl průkazný přírůstek výnosu při dávce 160 kg N/ha, po 75-ti při 120 kg N/ha, ve fázi fyziologické zralosti již při dávce 80 kg N/ha.

Tab. 3: Vliv hnojení, termínů sklizně a odrůdy na celkový výnos brambor (t/ha)

NIR (A/BC) = 2,64, NIR (B/AC) = 2,65, NIR (C/AB) = 3,07

Obsah dusičnanů vhlízách

Nejvyšší obsah dusičnanů ve všech letech výzkumů byl u hlíz obou odrůd pozorován ve fázi fyziologické zralosti a nejnižší byl po 75-ti dnech vegetace. Rozdíly mezi odrůdami byly nejvyšší ve fázi fyziologické zralosti a nejmenší po 75-ti dnech vegetace (tab. 4).

Dusíkaté hnojení systematicky zvyšuje obsah dusičnanů vhlízách (tab. 4). Ovšem nebylo pozorováno překročení obsahu 250 mg/kg NO3 svěží hmoty hlíz. Největší vliv N na obsah této sloučeniny byl vhlízách sklízených po 60-ti dnech vegetace (průměrně 76 mg/kg u obou odrůd) a nejmenší po 75-ti dnech vegetace.

Tab. 4: Vliv odrůdy, termínu sklizně a dávky dusíku na obsah dusičnanů v hlízách brambor (mg/kg)

NIR (A/BC) = 25,9, NIR (B/AC) = 25,9, NIR (C/AB) = 31,0

Solanin

Odrůdy Koral a Malwa se průkazně liší v obsahu solaninu. Nejvíce glykoalkaloidů hromadí hlízy sklízené po 60-ti dnech vegetace. Se stárnutím (pozdější sklizní) obsah solaninu klesá (tab. 5). Pouze vI. termínu sklizně byl pozorován průkazný vliv dusíku na obsah solaninu. U odrůdy Koral obsah glykoalkaloidů roste s množstvím N hnojení. Naproti tomu u odrůdy Malwa jsou změny v obsahu solaninu neprůkazné.

Tab. 5: Vliv odrůdy, termínu sklizně a dávky N na obsah solaninu (mg/100 g svěží hmoty hlíz)

NIR (A/BC) = 1,53, NIR (B/AC) = 1,84, NIR (C/AB) = 1,58

Vitamin C

Odrůda Koral měla ve všech termínech sklizně průkazně vyšší obsah vitaminu C než odrůda Malwa (tab. 6). Obě odrůdy měly nejvyšší obsah vitaminu C vhlízách sklízených po 75-ti dnech vegetace a nejnižší obsah byl v hlízách dozrálých.

Dusíkaté hnojení způsobuje průkazné změny vitaminu C (tab. 6). U odrůdy Malwa byl maximální obsah kyseliny askorbové při dávce 40 kg N/ha. U odrůdy Koral při dávkách 120 a 160 kg N/ha (kromě hlíz zralých, kde je vliv N neprůkazný).

Tab. 6: Vliv odrůdy, termínu sklizně a dávky N na obsah vitaminu Cvhlízách (mg/100 g svěží hmoty hlíz)

NIR (A/BC) = 3,40, NIR (B/AC) = 3,43, NIR (C/AB) = 4,10

Diskuse

Vliv dusíkatého hnojení na celkový výnos hlíz brambor byl u raných termínů sklizně velmi slabý. Nebo nebyl pozorován obecně, nebo vystupoval při dávkách N vyšších než 120 kg/ha. Většina sledování pozorovala nejvyšší výnosy při hnojení N na úrovni 40-50 kg/ha (12). Pouze Kolpak, Byszewska-Wzorek a Plodowska (3) ukázali, že dávka 200 kg N/ha je nejlepší zhlediska výnosů brambor sklízených po 75-ti dnech vegetace. Takováto reakce u zkoumaných odrůd na hnojení dusíkem je jednak výsledkem odrůdových vlastností a jednak závisí na optimalizaci klimatických podmínek ve sledovaných letech (15).

Narůst obsahu dusičnanů ve sledovaných pokusech je ve shodě sřadou autorů (14). Pozorovaný vysoký obsah dusičnanů ve zralých hlízách vzniká pravděpodobně díky přirozenému nárůstu obsahu dusičnanů se zráním. Rovněž ho může zvyšovat nedostatek srážek. Termín sklizně má na obsah dusičnanů větší vliv než hnojení dusíkem. Vžádném ztermínů sklizně nebylo pozorováno překročení hodnoty 250 mg dusičnanů na kg svěží hmoty hlíz.

Vysoký obsah solaninu v mladých hlízách brambor byl zjištěn řadou autorů (6). Příčinou je malá hmotnost suché hmoty, relativně velký povrch hlíz a mladá „slupka“ (4). N hnojení způsobovalo narůst solaninu v hlízách sklízených po 60-ti dnech vegetace. To je spojené s větším množstvím ve fyziologicky mladých hlízách rozpuštěných sloučenin a ve spojení s tím je i větší obranná reakce na patogeny (4,6). Dávka 200 kg N/ha v hlízách odrůdy Koral sklízených po 60-ti dnech vegetace vyvolala překročení prahu škodlivosti: 20 mg/100 g svěží hmoty (19).

Nízký obsah vitaminu C ve zralých hlízách může být spojen s nahromaděním faktorů vyvolávajících rozklad části kyseliny askorbové a to pod vlivem vysokých teplot a malých srážek. Získané výsledky potvrzují údaje Wierzejskiej Bujakowskiej (20) o umenšování vlivu N hnojení na obsah vitaminu C. Obsah vitaminu C v hlízách se mění značně více termínem sklizně než vlivem hnojení dusíkem. Největší vliv hnojení dusíkem na vitamin C byl pozorován po 75-ti dnech vegetace.

Závěry

1. Průkazný přírůstek výnosu hlíz odrůd Malwa a Koral byl dosažen při vysokých dávkách N hnojení (nad 120-160 kg N/ha).

2. Největší vliv N hnojení je u hlíz nejmladších a nejmenší je u hlíz sklízených po 75-ti dnech vegetace. Dusíkaté hnojení vyvolává ve všech termínech sklizně a u obou zkoušených odrůd systematický růst obsahu dusičnanů.

3. Hnojení dusíkem způsobuje jen u nejmladších hlíz změny v obsahu solaninu. U odrůdy Koral dávka 200 kg N/ha může způsobit překročení prahu škodlivého obsahu.

4. Maximální obsah vitaminu C vystupuje u odrůdy Koral u vyšších dávek N (120-160 kg N/ha)než u odrůdy Koral (40 kg N/ha). Další narůst dusíkatého hnojení způsobuje snížení obsahu této sloučeniny vhlízách.

Literatura

Dziezyc, J., (1989): Potrzeby wodne roslin uprawnych. PWN Warszawa, s. 8

Fotyma M., Ladomirski, A., (1969): Nawozenie organiczne i mineralne ziemniakow w plodozmianie. Ziemniak: 45-66

Kolpak, R., Byszewska-Wzorek, A., Plodowska, J., (1987): Zmiennosc plonowania ziemniaków wczesnych na tle nawozenia azotem a jego wplyw na uskodzenia mechaniczne w rejonie Warszawy. Mat. Inst. Ziemniaka. Agrotechnika ziemniaka i wybrane zagadnienia z przechowalnictwa: 114-117

Leja, M., (1987): Wplyw czynników stresowych na sklad chemiczny bulwy ziemniaka. Zesz. Nauk. AR w Krakowie. Pozprawy habil. nr 112, str. 86-88

Loginow, W., Misterski, W., Klupxzynski, Z., (1964): Wplyw wysokich duwek nawozów mineralnych na plon ziemniaków oraz zawartosc skrobi i bialka w bulwach. Pam. pulawski 17: 157-177

Maga, J. A., (1980): Potato glikoalkaloids Critical Rev. Food Science and Nutrition 12(4): 371-405

Mazur, T., Kreft, L., Ciecko, Z. (1988): Wplyw wzrastajaceho nawozenia azotem na plon i zawartosc bialka czterech nowych odmian ziemniaka. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 238: 139-146

Mazur, T., Ciecko, Z., Bieniaszewska, J., (1986): Zawartosc kwasu chlorogenowego i cytrynowego oraz solaniny i witaminy C v bulwach ziemniaków w zaleznosci od nawozenia azotem. Mat. z sympozjum nt. Wplyw nawozenia na jakosc plonów. ART Olsztyn: 234-238

Miča, Vokal, B. (1991): Rozložení dusitanů v rostlině bramboru v závislosti na dávce dusíku. Rostlinná výroba 37, 2: 107-119

Mhler, K., Hippe, J., (1987): Praktikum zur quantitativen Bevertung pflanzlicher Erzeuhnisse. Institut fr Agriculturchemie in Getonge, 19-20

Pijanowsku, E., (1954): Szybka metoda redukcji kwasu dehydroaskorbinowego przy oznaczaniu ogólnej witaminy C. Przemysl Spozywczy. 8, 11: 410

Plodowska, J., (1984): Wplyw nawozenia azotowego na wysokosc i jakosc plonu nowych odmian ziemniaków wczesnych zbieranych w trzech terminach. Praca doktorska SGGW: str. 66-70

Pruger, J., Kliever, M., Prugerowa, A., (1990): Sortenenfluss auf Akkumulation von Nitrat in verschiedenen Gemseart und Kartoffeln (Teil 2) Ernrung, vol. 15, 2, 86-89

Reda, S., Lojkowska, e., (1993): Wplyw nawozenia azotem na zawartosc azotanów w bulwach ziemniaka komunikat. Biul. Inst. Ziemniaka, ne 42, 29-35

Roztropowicz, S., (1979): Wplyw temperatury wiosny i róznych sposobów przygotowania sadzeniaków na rozwój i plonowanie ziemniaka w uprawie na wczesny zbiór. Biul. Inst. Ziemniaka. nr 24, 95-119

Sawicka, B., (1984): Czynniki ksztaltujace plony czterech odmian ziemniaków. Biul. Inst. Ziemniaka, nr 54: 179-1986

Swiniarski, E., Janicka, J., (1979): Zawartosc glikoalkaloidów w lisciach i bulwach ziemniaka.Biul. Inst. Ziemniaka, nr 24: 27-34

Swiniarski, e., Mierzwa, Z., werner, e., (1965): Chemniczna charakterystyka zmiennosci odmian ziemniaka. Hodowla Roslin Aklimatyzacja i Nasiennictwo, T. 9 z. 5, 479-493

Ulman, L., (1979): Wlasciwosci biologiczne glikoalkaloidów ziemniaka. Biul. Inst. Ziemniaka, nr 24, 34-47

Wierzejska-Bujakowska, A., Lutomirska, B., (1987): Agrotechnika odmian wczesnych Elipsa i Jasmin. Mat. z konferencji: Agrotechnika i Wybrane zagadnienia z przechowalnictwa. Inst. Ziemniaka, str. 120-124