ODDZIAŁYWANIE NAWOŻENIA AZOTOWEGO NA PLON I SKŁAD CHEMICZNY KALAREPY

(1)

Rocz. AR Pozn. CCCLXXXIII, Ogrodn. 41: 583-587

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 pod- wyższoną 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.

(2)

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, napeł- nionych 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 war- tości średnie z 2003 i 2004 roku.

Wyniki i dyskusja

Wzrost roślin przez cały okres wegetacji przebiegał prawidłowo. Nie zaobserwowa- no 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) N-NH₄ N-NO₃ N-NH₄ + N-NO₃ P K Ca Mg Dawka N

Dose of N

(g·dm^-3) mg·dm^-3 podłoża – mg·dm^-3 substrate pH_H2O 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 naj- większą 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

(3)

amonowej; znane jest także oddziaływanie azotanów na wzrost wartości EC (Nurzyń- ski 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 Zgrubienia – Stems dawka N (g·dm^-3) – dose of N (g·dm^-3) Część rośliny

Plant organ

0,3 0,6 0,9 1,2 0,3 0,6 0,9 1,2 Plon (g·roślina^-1)

Yield (g·plant^-1)

137,40 160,50 182,00 180,20 151,30 201,80 200,70 181,00

Sucha masa (%) Dry matter (%)

14,80 11,50 13,50 14,00 9,70 8,90 10,50 9,10

Witamina C (mg·100 g^-1 św.m.) Vitamin C (mg·100 g^-1 f.m.)

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

NIR_0,05 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-

(4)

cowanie. Liście zawierały więcej suchej masy, witaminy C, wapnia, magnezu, azota- nów 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 charakte- ryzują 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 rośli- nie, a przede wszystkim zawartość molibdenu, jako składnika reduktazy azotanowej.

Zarówno kalarepa, jak też inne rośliny z rodziny kapustowatych potrzebują więcej siar- ki, 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 przetwarza- nia (Nurzyński 1999).

Łata i in. (2002), prowadząc badania nad wpływem nawożenia azotowego na po- tencjał 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.

(5)

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

S u m m a r y

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.