ODDZIAŁYWANIE NAWOŻENIA AZOTOWEGO NA PLON I SKŁAD

Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu – CCCLXXXIII (2007)
JÓZEF NURZYŃSKI, KATARZYNA DZIDA, LIDIA NOWAK
ODDZIAŁYWANIE NAWOŻENIA AZOTOWEGO
NA PLON I SKŁAD CHEMICZNY KALAREPY
Z Katedry Uprawy i Nawożenia Roślin Ogrodniczych
Akademii Rolniczej w Lublinie
ABSTRACT. The research was conducted in a greenhouse on kohlrabi grown in peat. The following
were investigated: yield, dry matter, vitamin C, NO3, Ca, Mg, P, K in the leaves and in stems.
Plants were fertigated with a nitrogen 0.3; 0.6; 0.9; 1.2 g·dm-3 of substrate.
Key words: kohlrabi, N fertilization, yield, nitrate
Wstęp
Kalarepa jest zaliczana do grupy warzyw o dużej wartości odżywczej. Zawiera dużo
białka, witaminy C oraz składników mineralnych. Częścią jadalną tej rośliny są zgrubienia łodygowe, a także liście. Liście zawierają zdecydowanie więcej witaminy C,
białka, wapnia w porównaniu ze zgrubieniami (Nurzyńska-Wierdak 2005, 2006).
Ponadto, ważnym zagadnieniem jest zawartość azotanów w częściach jadalnych tej
rośliny. Kalarepa, podobnie jak inne gatunki z tej rodziny, wymaga większych dawek
azotu. Stąd też łatwo jest przenawozić ją azotem, co wiąże się, między innymi, z podwyższoną zawartością azotanów, mimo że plon zarówno liści, jak i zgrubień będzie się
zwiększał.
Interesującą metodę, polegającą na wysiewie azotu do gleby w formie zredukowanej
(siarczan amonu, mocznik) opracował Sommer (2005). Nawóz umieszcza się punktowo
w odległości około 10 cm od głównej masy korzeniowej jako N-Depozyt. Metodę tę
z powodzeniem zastosowali Panak i in. (1996) oraz Blanke i Bacher (2001) w uprawie
kalarepy.
Celem przedstawionych badań było oznaczenie zawartości N-ogółem., N-NO3, P, K,
Ca, Mg w liściach i zgrubieniach kalarepy po zastosowaniu coraz większych dawek
azotu. Ponadto określono plon liści i zgrubień, zawartość suchej masy i witaminy C.
Rocz. AR Pozn. CCCLXXXIII, Ogrodn. 41: 583-587
© Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2007
PL ISSN 0137-1738
584
J. Nurzyński, K. Dzida, L. Nowak
Materiał i metody
Doświadczenie z kalarepą odmiany ‘Wiedeńska biała’ przeprowadzono w szklarni,
w 2003 (12.04-28.05) i 2004 (14.04-31.05) roku, w doniczkach dwulitrowych, napełnionych torfem przejściowym, zwapnowanym do 6,5 pH. Doświadczenie założono
metodą kompletnej randomizacji w ośmiu powtórzeniach. Powtórzeniem była doniczka
z jedną rośliną. Składniki pokarmowe zastosowano w następujących ilościach (g·dm-3
podłoża): N – 0,3; 0,6; 0,9; 1,2; P – 0,5; K – 0,8; Mg – 0,4; oraz (mg·dm-3 podłoża):
Fe – 8,0; Cu – 13,3; Mn – 5,1; B – 1,6; Mo – 3,7; Zn – 0,74. Zastosowano: azot w postaci saletry amonowej, fosfor jako superfosfat 20% P, potas – siarczan potasu, magnez
– siarczan magnezu jednowodny, żelazo w postaci chelatu, miedź, mangan, cynk jako
siarczany, bor – kwas borowy, Mo – molibdenian amonu.
Analizy chemiczne wykonano powszechnie stosowanymi metodami. Z uwagi na
niewielkie różnice otrzymanych wyników w obu latach, w tabelach przedstawiono wartości średnie z 2003 i 2004 roku.
Wyniki i dyskusja
Wzrost roślin przez cały okres wegetacji przebiegał prawidłowo. Nie zaobserwowano zniekształceń liści, plonu czy też jasnozielonej barwy, czego można było spodziewać
się w obiektach z najmniejszą dawką azotu.
Interesująco przedstawia się zawartość składników pokarmowych oraz wartość pH
i EC w podłożu (tab. 1).
Tabela 1
Zawartość N, P, K, Ca, Mg w podłożu oraz wartość pH i EC (średnie z 2003-2004)
Concentration of nutrients in substrate (means from 2003-2004)
Dawka N N-NH4 N-NO3 N-NH4 + N-NO3 P
K
Ca
Dose of N
mg·dm-3 podłoża – mg·dm-3 substrate
(g·dm-3)
Mg
pHH2O
EC
(mS·cm-1)
0,3
11
21
32
100
166 1 167
125
6,7-6,8
1,0
0,6
29
78
107
105
238 1 240
131
6,5-6,6
1,5
0,9
42
121
163
123
281 1 245
139
6,4-6,5
1,5
1,2
122
291
413
130
338 1 307
148
6,2-6,3
1,8
Coraz większe nawożenie azotowe spowodowało wzrost zawartości azotu mineralnego (N-NH4 + N-NO3), co jest zjawiskiem normalnym, przy czym w obiekcie z największą dawką azotu, azotu mineralnego dla kalarepy było za dużo. Coraz większa
koncentracja azotu spowodowała zmiany w zawartości pozostałych składników pokarmowych. Odnotowano wzrost zawartości fosforu, potasu, wapnia i magnezu. Ponadto
wartość pH zmniejszyła się oraz wykazano niewielki wzrost koncentracji soli (EC).
Zmiany kwasowości podłoża można wyjaśnić zakwaszającymi właściwościami saletry
585
Oddziaływanie nawożenia azotowego...
amonowej; znane jest także oddziaływanie azotanów na wzrost wartości EC (Nurzyński 1996). Natomiast wzrost zawartości P, K, Ca, Mg jest trudny do wytłumaczenia,
zwłaszcza że w liściach oraz w zgrubieniach roślin zmiany zawartości tych składników
pokarmowych są bardzo małe (tab. 2).
Tabela 2
Plon, zawartość suchej masy, witaminy C oraz składników pokarmowych w liściach
oraz zgrubieniach kalarepy (średnie z 2003-2004)
The yield and dry matter, vitamin C, N, P, K, Ca, Mg, content in leaves and stems
of kohlrabi (mean from 2003-2004)
Liście – Leaves
Część rośliny
Plant organ
dawka N (g·dm ) – dose of N (g·dm-3)
0,3
Plon (g·roślina-1)
Yield (g·plant-1)
Sucha masa (%)
Dry matter (%)
Witamina C
(mg·100 g-1 św.m.)
Vitamin C
(mg·100 g-1 f.m.)
Zgrubienia – Stems
-3
0,6
0,9
1,2
0,3
0,6
0,9
1,2
137,40 160,50 182,00 180,20 151,30 201,80 200,70 181,00
14,80
11,50
13,50
14,00
9,70
8,90
10,50
9,10
104,10 104,60
96,80
98,10
76,50
75,50
71,40
72,60
N-ogółem (% s.m.)
N-Total (% d.m.)
1,71
3,71
4,22
4,52
2,36
3,38
4,11
4,48
N-NO3 (% s.m.)
(% d.m.)
0,01
0,03
0,45
0,51
0,01
0,02
0,23
0,19
P (% s.m.)
(% d.m.)
0,13
0,13
0,14
0,12
0,41
0,36
0,31
0,30
K (% s.m.)
(% d.m.)
1,72
2,75
2,82
1,88
3,38
3,00
2,63
2,76
Ca (% s.m.)
(% d.m.)
2,36
2,86
3,42
2,91
0,57
0,35
0,43
0,44
Mg (% s.m.)
(% d.m.)
0,21
0,29
0,34
0,28
0,15
0,15
0,14
0,15
NIR0,05 dla plonu liści – 18,548, dla zgrubień – 28,331
LSD0.05 for yield of leavers – 18.548, for stems – 28.331
Plon liści oraz zgrubień kalarepy zwiększał się pod wpływem nawożenia azotowego. Dotyczy to głównie liści, których zebrano najwięcej po zastosowaniu trzeciej dawki
azotu, co odpowiadało średniej koncentracji azotu mineralnego w granicach 160 mg
N-NH4 + N-NO3·dm-3 podłoża. Natomiast największy plon zgrubień otrzymano przy
koncentracji azotu od około 100 mg·dm-3 do około 160 mg·dm-3 podłoża (tab. 2).
Porównując wyniki zawartości suchej masy, witaminy C, azotu ogółem, azotanów
oraz P, K, Ca, Mg w liściach i zgrubieniach kalarepy, można zauważyć znaczne zróżni-
586
J. Nurzyński, K. Dzida, L. Nowak
cowanie. Liście zawierały więcej suchej masy, witaminy C, wapnia, magnezu, azotanów oraz mniej fosforu i potasu. Zawartość azotu ogółem, co wskazuje na zawartość
białka, w liściach i zgrubieniach kształtowała się podobnie.
Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że liście kalarepy charakteryzują się wysoką wartością odżywczą, co w okresie wiosennym ma duże znaczenie
w odżywianiu się ludzi. Zwrócenia uwagi wymaga jedynie zawartość azotanów, która
po zastosowaniu dużych dawek azotu, może pogarszać jakość plonu. Na te zależności
zwraca uwagę Nurzyńska-Wierdak (2005, 2006), na podstawie wyników swoich badań.
Zwiększona zawartość azotanów, która może występować w liściach, wiąże się nie
tylko z nawożeniem azotowym. Ważne są również warunki redukcji azotanów w roślinie, a przede wszystkim zawartość molibdenu, jako składnika reduktazy azotanowej.
Zarówno kalarepa, jak też inne rośliny z rodziny kapustowatych potrzebują więcej siarki, jako składnika pokarmowego. Rośliny pobierają siarkę przede wszystkim w formie
dwuwartościowego anionu, który działa również antagonistycznie na pobieranie molibdenu (MoO4-2). Wysoki poziom siarczanów w podłożu powoduje nagromadzenie się
azotanów w roślinie co nie jest wynikiem przenawożenia azotowego, lecz – z uwagi na
niedobór molibdenu – stanowi osłabioną zdolność jego redukcji i dalszego przetwarzania (Nurzyński 1999).
Łata i in. (2002), prowadząc badania nad wpływem nawożenia azotowego na potencjał antyoksydacyjny roślin, skoncentrowały się nad oceną zawartości glutationu
i askorbinianu oraz współdziałających z nimi enzymów w liściach i zgrubieniach kalarepy. Wykazano duże zróżnicowanie tych związków, porównując liście i zgrubienia.
Liście zawierały średnio 1,5-krotnie więcej glutationu, prawie 3-krotnie więcej askorbinianu, a aktywność reduktazy glutationowej była 4,2-krotnie większa w porównaniu ze
zgrubieniami. Wskazuje to na duże znaczenie liści kalarepy jako źródła antyutleniaczy.
Otrzymane wyniki, a także dane z literatury, wyraźnie wskazują na to, że kalarepa
uprawiana wiosną jest cennym warzywem, a częścią jadalną powinny być zarówno jej
zgrubienia, jak i liście.
Wnioski
1. Zawartość azotu mineralnego (N-NH4 + N-NO3) w uprawie wiosennej kalarepy
powinna kształtować się w przedziale 100-160 mg N·dm-3 podłoża.
2. Coraz większe nawożenie azotowe zwiększało zawartości P, K, Ca, Mg w podłożu.
3. Liście zawierały więcej suchej masy, witaminy C, azotanów, wapnia, magnezu
oraz mniej fosforu i potasu w porównaniu ze zgrubieniami.
Literatura
Blanke M., Bacher W. (2001): Effects of ammonium depot (Cultan) fertilization on plant and
soil nitrate content and metabolism of kohlrabi plants. Acta Hort. 563: 61-66.
Łata B., Przeradzka M., Trąmpczyńska A. (2002): Wpływ nawożenia azotem na poziom i
aktywność wybranych elementów systemu antyoksydacyjnego w zgrubieniu i liściu kalarepy
odm. ‘Korist F1’. Rocz. AR Pozn. 341, Ogrodn. 35: 11-18.
Oddziaływanie nawożenia azotowego...
587
Nurzyński J. (1996): Fizjologiczne aspekty odżywiania się roślin w uprawach pod osłonami.
Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 429: 21-24.
Nurzyński J. (1999): Nawożenie a skład chemiczny warzyw. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 466:
31-40.
Nurzyńska-Wierdak R. (2005): Plon i skład chemiczny liści kalarepy w zależności od odmiany
i rodzaju nawozu azotowego. Zesz. Nauk. AR Wroc. 515: 379-384.
Nurzyńska-Wierdak R. (2006): Plon oraz skład chemiczny liści rokietty i kalarepy w zależności
od nawożenia azotowo-potasowego. Wyd. AR, Lublin 307.
Panak H., Sienkiewicz S., Wojnowska T. (1996): Zawartość azotanów w kalarepie i w glebie
w zależności od nawożenia NH4-depot. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 440: 285-290.
Sommer K. (2005): Cultan – Dungung. Verlag T.H. Mann, Gelsenkirchen.
THE EFFECT OF DIFFERENT NITROGEN FERTILIZATION ON YIELDING
OF KOHLRABI AND CHEMICAL COMPOSITION IN LEAVES AND STEMS
Summary
The effect of increasing doses of nitrogen (NH4NO3) on yield of kohlrabi was investigated.
The greenhouse experiment was conducted in 2-litre plastic bands filled with peat substrate.
Leaves of kohlrabi contain higher amount of dry matter, vitamin C, NO3, Ca, Mg and lower P, K
than in stems. It was found on the basis of the yield leaves and stems and chemical composition
optimum concentration of mineral nitrogen was 100-160 mg·dm-3 of substrate.