Corbes d’absorció de nutrients
L’absorció de nutrients és màxima durant l’acumulació de tubercles (procés intensiu d’augment de volum).
La quantitat de nutrients eliminats per un cultiu de patata està estretament relacionada amb el rendiment. Normalment, el doble del rendiment resultarà el doble d’eliminació dels nutrients. Els nutrients s’han d’aplicar de la manera més precisa possible a la zona d’adquisició, una mica abans o en el moment en què el cultiu els necessiti. El fet de no assegurar-se que cada planta obté l’equilibri adequat de nutrients pot deteriorar la qualitat dels cultius i reduir el rendiment.
El requisit més alt de potassi, tal com es mostra a la figura 4, és durant l’etapa d’acumulació dels tubercles. La floració de les plantes de patata és una indicació quan comença aquesta etapa morfològica. En conseqüència, el període ideal de guarnició lateral amb Multi-K ™ seria durant l'etapa de volum de tubercles.
Figura 4: Captació de la captació de macronutrients per tota una planta de patata
Font: Harris (1978)
Els requisits diaris de tubercles de patata durant l'etapa crítica d'aprovisionament són de 4.5 kg / ha N, 0.3 kg / ha P i 6.0 kg / ha K. Els requeriments de potassi dels tubercles de patata durant l'etapa d'aprovisionament són molt elevats, ja que es consideren consumidors de luxe de potassi. L’augment diari del rendiment durant l’etapa crítica d’acumulació de tubercles pot arribar als 1000 - 1500 kg / ha / dia. Per tant, és important subministrar els nutrients necessaris de les plantes durant l’etapa d’acumulació de tubercles en una proporció adequada de NPK i en grans quantitats.
Figura 5: Captació de nutrients macro i secundaris per part de vinyes i tubercles de plantes de patata que produeixen 55 tones / ha
Font: Reiz, 1991
Figura 6: Captació de micronutrients per part de les vinyes i els tubercles de les plantes de patata que produeixen 55 tones / ha
2.2 Principals funcions dels nutrients de les plantes
Taula 1: Resum de les principals funcions dels nutrients de les plantes
Nutrició | Funcions |
Nitrogen (N) | Síntesi de proteïnes (creixement i rendiment). |
Fòsfor (P) | Divisió cel·lular i formació d’estructures energètiques. |
Potassi (K) | El transport de sucres, el control dels estomes, cofactor de molts enzims, redueix la susceptibilitat a les malalties de les plantes. |
Calci (Ca) | Un element important a les parets cel·lulars i redueix la susceptibilitat a malalties. |
Sofre (S) | Síntesi d'aminoàcids essencials cistina i metionina. |
Magnesi (Mg) | Part central de la molècula de clorofil·la. |
Planxa (Fe) | Síntesi de clorofil·la. |
Manganès (Mn) | Necessari en el procés de fotosíntesi. |
Bor (B) | Formació de la paret cel·lular. Germinació i allargament del tub pol·línic. Participa en el metabolisme i el transport dels sucres. |
Zinc (Zn) | Síntesi d’auxines. |
Coure (Cu) | Influències en el metabolisme del nitrogen i els hidrats de carboni. |
Molibdè (Mo) | Component dels enzims nitratreductasa i nitrogenasa. |
Taula 2: Efectes dels nutrients i de la font de potassi sobre la qualitat del rendiment
Paràmetre | Augment de la dosi de | Aplicació de KCl en comparació amb K (-Cl) lliure de clorurs | ||
Nitrogen | Fòsfor | potassi | ||
Mida del tubercle | ↑ | Cap efecte | ↑ | K lliure de clorur ajuda a augmentar la mida |
Sensibilitat als danys mecànics | ↑ | ↓ | ↓ | No hi ha informació |
Ennegriment de tubercles 1 | ↑ | Cap efecte | Cap efecte | El KCl és més eficaç que (-Cl) |
% Matèria seca 2 | ↓ | ↑Efecte lleuger | ↑ | Alguns informes afirmen que les aplicacions pesades de KCl poden provocar una matèria seca inferior, cosa que es pot deure a l'efecte clorur |
% de midó 3 | ↓ | ↑ | ↑ | Alguns informes afirmen que les aplicacions pesades de KCl poden provocar una matèria seca inferior, cosa que es pot deure a l'efecte clorur |
% de proteïnes | ↑ | ↓ | Resultats conflictius | K lliure de clorurs ajuda a augmentar el contingut |
% de sucres reductors | Inconsistent | ↑ | ↓ | Cap diferència |
Sabor | ↓ | ↑ | Cap efecte | K sense clorur és millor |
Ennegriment després de la cocció | ↑ | Cap efecte |
1 L’ennegriment es produeix per l’oxidació dels compostos de fenol quan s’exposa la pell.
2 Es requereix un alt percentatge de matèria seca a les patates per a la indústria.
3 Són desitjables concentracions elevades. La característica es correlaciona amb la gravetat específica.
Nitrogen (N)
La gestió adequada del N és un dels factors més importants necessaris per obtenir rendiments elevats (figura 7) de patates d’excel·lent qualitat. És important un subministrament adequat de N a la primera temporada per afavorir el creixement vegetatiu.
Figura 7: L'efecte del nitrogen (N) sobre els rendiments de la patata
Un sòl excessiu de N, aplicat a finals de temporada, retarda la maduresa dels tubercles i provoca un mal estat de pell, que perjudica la qualitat i les propietats d’emmagatzematge dels tubercles. Les patates són un cultiu d’arrels poc profundes, que generalment creixen en sòls sorrencs i ben drenats. Aquestes condicions del sòl freqüentment dificulten la gestió de l'aigua i del N, ja que el nitrat és susceptible a pèrdues de lixiviació. En aquests sòls sorrencs, es recomana que les patates rebin aplicacions dividides de N durant la temporada de creixement. Això implica aplicar part del requisit total de N abans de plantar i aplicar la resta durant la temporada amb aplicacions de vestimenta lateral o mitjançant el sistema de reg mitjançant Nutrigation ™ (fertirrigació).
El període de major demanda de N varia segons la varietat de patates i està relacionat amb les característiques del conreu, com ara la densitat de les arrels i el temps fins a la maduresa. L’anàlisi del pecíol durant la temporada de creixement és una eina útil, que permet als productors determinar l’estat de N del cultiu i respondre de manera oportuna amb els nutrients adequats.
Una relació equilibrada amoni / nitrat és molt important en el moment de la plantació. Un excés de nitrogen amoni és un desavantatge, ja que redueix el pH de la zona de les arrels i, per tant, afavoreix la malaltia de Rhizoctonia. El nitrat-nitrogen millora la captació de cations com el calci, el potassi i el magnesi, necessaris per a valors elevats de gravetat específica.
Figura 8: Resposta relativa del creixement de la patata a les concentracions de nitrat-amoni en la solució de nutrients
A 12 mM de N, les plantes presentaven toxicitat interveinal amb amoni amb NH4+ nutrició, però creixement saludable amb NO3- nutrició. Per tant, un control acurat de NH4+ les concentracions són necessàries per minimitzar la toxicitat de l’amoni per a les plantes de patata.
Figura 9: Efecte de la proporció de nitrat / amoni i la taxa de N sobre el rendiment total de tubercles UTD
Font: Vegetals & Fruits, febrer / març, 2000. Sud-àfrica
Avaluació del nitrogen
Assaigs del sòl a una profunditat de 60 cm. a la primavera és fonamental per planificar un programa de gestió de N eficaç i eficient. Les mostres de sòl posteriors a la collita poden ajudar els productors a seleccionar cultius successius, que aprofitaran al màxim el N residual després del cultiu de patata.
La demanda de nitrogen del cultiu durant l’acumulació de tubercles pot ser de 2.2 a 3.0 kg / ha / dia. El mostreig de nitrat de pecíol permet fer un seguiment durant l'estació de l'estat de nutrients del cultiu. Recollint el 4th es recomana el pecíol de 30 a 50 plantes seleccionades aleatòriament a tot el camp (Fig. 10). Les mostres de teixits sovint es recullen setmanalment per fer un seguiment dels canvis en els nivells de nitrats i per planificar aplicacions de fertilitzants suplementaris, si els nivells cauen per sota de l’òptim.
Els nivells crítics de nitrat de pecíol disminueixen a mesura que el cultiu de la patata es desenvolupa i madura. En general, els nivells de nitrat-N de pecíol en l’acumulació de tubercles són <10,000 ppm = baixos, 10,000-15,000 ppm = mitjans,> 15,000 ppm = suficients. (Fig. 11)
Figura 10: L’estructura de la 4a fulla d’una planta de patata
Figura 11: Interpretació dels nivells de N-NO3 en pecíols de patata en diferents etapes de creixement
Fòsfor (P)
El fòsfor és important per al desenvolupament primerenc d’arrels i brots, proporcionant energia per a processos vegetals com la captació i el transport d’ions. Les arrels absorbeixen els ions fosfat només quan es dissolen a l’aigua del sòl. Les deficiències de fòsfor es poden produir fins i tot en sòls amb abundants P disponibles, si la sequera, les baixes temperatures o les malalties interfereixen amb la difusió de P a l’arrel a través de la solució del sòl. Aquestes deficiències donaran lloc a un desenvolupament arrel de trucs i a una funció inadequada.
A l’etapa d’inici dels tubercles, un subministrament adequat de fòsfor garanteix la formació d’un nombre òptim de tubercles. Després de la iniciació del tubercle, el fòsfor és un component essencial per a la síntesi, transport i emmagatzematge de midó.
Investigacions recents suggereixen que les modificacions dels fertilitzants P, com ara els additius polimèrics, les substàncies húmiques i els recobriments, poden ser beneficiosos per millorar la captació de P i la producció de patates.
Potassi (K)
Les plantes de patata admeten grans quantitats de potassi durant tota la temporada de creixement. El potassi té un paper important en el control de l'estat de l'aigua de les plantes i la concentració iònica interna dels teixits de la planta, amb un focus especial en el funcionament estomàtic.
El potassi té un paper important en el procés de reducció de nitrats a la planta. On es produeixen quantitats grans (per exemple,> 400 kg / ha K2O) s’han d’aplicar, en condicions temperades s’aconsella dividir els apòsits entre 6 i 8 setmanes.
Les patates requereixen grans quantitats de sòl K, ja que aquest nutrient és crucial per a funcions metabòliques com el moviment dels sucres de les fulles als tubercles i la transformació del sucre en midó de patata. Les deficiències de potassi redueixen el rendiment, la mida i la qualitat del cultiu de patata. La manca de sòl K adequat també s’associa amb una baixa gravetat específica en les patates.
Les deficiències de potassi afecten la resistència del cultiu a les malalties i la seva capacitat per tolerar tensions com la sequera i les gelades. Es recomana aplicar fertilitzant K amb una aplicació de difusió abans de plantar-lo. Si s'aplica la banda K, les taxes s'han de mantenir per sota de 45 kg K2O / ha per evitar lesions de sal als brots en desenvolupament.
Selecció del millor fertilitzant K.
La font de potassi té un paper important en la qualitat i el rendiment dels tubercles de patata. En comparar diferents fonts de K, es va comprovar que el nitrat de potassi Multi-K ™ augmentava el contingut de la matèria seca i el rendiment significativament més alt que altres fonts de K (Fig. 12 i 13). Aquest estudi es va fer en diferents cultivars i tots van respondre amb un major rendiment de tubercles al tractament Multi-K ™ (Fig. 14).
Figura 12: L'efecte de diferents fertilitzants potàssics sobre el rendiment del tubercle de patata
Font: Reiz, 1991
Figura 13: Efecte de diferents fertilitzants potàssics sobre el contingut de matèria seca dels tubercles de patata
Font: Reiz, 1991
Figura 14: L'efecte de diferents fertilitzants potàssics sobre el rendiment de la patata de diversos cultivars
Font: Bester, 1986
La gravetat específica de la patata i el color de les patates fregides són paràmetres importants per a la indústria de la transformació de la patata. Tots dos paràmetres responen favorablement als tractaments de nitrats de potassi Multi-K ™ en comparació amb altres fonts de fertilitzants K (Fig. 15, 16).
Figura 15: L'efecte de diferents fertilitzants potàssics sobre la classificació del color de les estelles
Font: Reiz, 1991
Figura 16: L'efecte de diferents fertilitzants potàssics sobre la gravetat específica dels tubercles de patata
Font: Reiz, 1991
A més de l’efecte favorable de Multi-K ™ sobre la qualitat i el rendiment dels tubercles de patata, també millora la vida útil dels tubercles emmagatzemats (figura 17).
Figura 17: L'efecte de la pèrdua de massa de diferents fertilitzants K al llarg del temps (@ 20oC, HR 66%)
Font: Bester (1986)
Calci (Ca)
El calci és un component clau de les parets cel·lulars, que contribueix a construir una estructura forta i garanteix l’estabilitat cel·lular. Les parets cel·lulars enriquides amb calci són més resistents a l’atac bacterià o fúngic. El calci també ajuda la planta a adaptar-se a l'estrès influint en la reacció en cadena del senyal quan es produeix l'estrès. També té un paper clau en la regulació del transport actiu de potassi per a l'obertura estomàtica.
Magnesi (Mg)
El magnesi té un paper central en la fotosíntesi, ja que el seu àtom és present al centre de cada molècula de clorofil·la. També participa en diversos passos clau de la producció de sucre i proteïnes, així com en el transport de sucres en forma de sacarosa de les fulles als tubercles.
Es van obtenir augments del rendiment fins a un 10% en assajos en què s’ha practicat aplicacions regulars d’adobs de magnesi.
Sofre (S)
El sofre redueix el nivell de crosta comuna i en pols. Aquest efecte està relacionat amb una reducció del pH del sòl on s’aplica sofre en la seva forma elemental.
2.3 Trastorns nutricionals de les patates
Nitrogen
La deficiència de nitrogen es manifesta per un creixement reduït de les fulles pàl·lides, i resulta en un rendiment reduït de tubercles (mida i nombre). La deficiència empitjora a causa del pH extrem del sòl (baix o alt), matèria orgànica baixa, condicions de sequera o reg intens (figura 18).
L’excés de nitrogen provoca un retard en la maduresa, un creixement excessiu de la part superior, esquerdes del cor buit i del creixement, una susceptibilitat augmentada a malalties biòtiques, una gravetat específica del tubercle reduïda i dificultat per a la "crema" de vinya abans de la collita.
Figura 18: Símptomes característics de deficiència de nitrogen (N)
Fòsfor
Els símptomes i síndromes típics relacionats amb la deficiència de fòsfor són: menys tubercles, tubercles més petits, plantes atrofiades, color groc de fulles més velles, fulles joves petites de color verd fosc (Fig. 19).
Quan hi ha fòsfor excessiu, es relaciona altres elements com el calci i el zinc, provocant així les seves deficiències.
Figura 19: Símptomes característics de deficiència de fòsfor (P)
potassi
La deficiència de potassi retarda la captació de nitrogen, retarda el creixement de les plantes i condueix a rendiments reduïts, qualitat inferior i poca resistència a les malalties. Els símptomes típics de deficiència de K són la necrosi dels marges de les fulles, la senescència prematura de les fulles (figura 20).
L’excés de potassi provoca una reducció de la gravetat específica dels tubercles i una disminució de la captació de calci i / o magnesi. També degrada l'estructura del sòl.
Figura 20: Símptomes característics de deficiència de potassi (K)
Calci
La deficiència de calci interfereix amb el creixement de les arrels, provoca la deformació de les puntes de creixement del fullatge i pot provocar rendiments reduïts i mala qualitat. Els tubercles de patates deficients en calci tenen una capacitat d’emmagatzematge reduïda. Els nivells baixos de calci al sòl resulten en una estructura del sòl més deficient.
Els símptomes típics de la deficiència de calci són les fulles arrissades grogues de les fulles superiors, les cremades a la punta i les petites fulles cloròtiques noves. (Fig. 21)
L’excés de calci provoca una reducció de la captació de magnesi, amb els símptomes relacionats amb la deficiència de magnesi.
Figura 21: Símptomes característics de deficiència de calci (Ca)
Magnesi
Com que el magnesi és un element clau en la fotosíntesi, la seva velocitat disminueix en condicions de deficiència de magnesi, cosa que redueix la formació de tubercles i redueix el rendiment. La deficiència greu de magnesi pot reduir els rendiments fins a un 15%. Els tubercles amb deficiència de magnesi es danyen més fàcilment durant l’elevació i l’emmagatzematge.
Símptomes típics de deficiència: les fulles es tornen grogues i marrons; Les fulles es marceixen i moren; Plantes atrofiades, maduració primerenca dels cultius; Acabat de pell dels tubercles. (Fig. 22)
L’excés de magnesi provoca una reducció de la captació de calci, amb els símptomes relacionats amb la deficiència de calci.
Figura 22: Símptomes característics de deficiència de magnesi (Mg)
Sofre
La deficiència de sofre (S) provoca una reducció del creixement i les fulles es tornen de color verd pàl·lid o groc. Es redueix el nombre de fulles. (Fig. 23)
Figura 23: Símptomes característics de deficiència de sofre (S)
Ferro
Sota deficiència de ferro (Fe), les zones interveinals es clorotiquen mentre que les venes es mantenen verdes. En casos de deficiència greu, tota la fulla és cloròtica. (Fig. 24). Els símptomes de deficiència de ferro apareixen en primer lloc a les fulles més joves.
Figura 24: Símptomes característics de deficiència de ferro (Fe)
Bor
El bor (B) regula el transport de sucres a través de les membranes i també juga un paper clau en la divisió cel·lular, el desenvolupament cel·lular i el metabolisme de les auxines.
Sota la condició de deficiència de bor, els brots creixents moren i les plantes semblen arbustives, amb entrenusos més curts. Les fulles s’espesseixen i roden cap amunt; el teixit foliar s’enfosqueix i s’ensorra. Apareixen taques necròtiques marrons als tubercles i es formen taques internes d'òxid. (Fig. 25)
Figura 25: Símptomes característics de deficiència de bor (B)
De coure
Sota deficiència de coure (Cu), les fulles joves es tornen flàccides i marcides, els brots terminals cauen al desenvolupament del brot de les flors i les puntes de les fulles es tornen necròtiques (figura 26).
Figura 26: Símptomes característics de deficiència de bor (B)
zinc
Símptomes de deficiència de zinc: les fulles joves es tornen cloròtiques (verd clar o groc), estretes, capes cap amunt i desenvolupen cremades a la punta. Altres símptomes de les fulles són les venes verdes, les taques amb teixit mort, les taques i l’aspecte erecte. (Fig. 27)
Figura 27: Símptomes característics de deficiència de zinc (Zn)
Manganès
Símptomes de deficiència de manganès (Mn): taques negres o marrons a les fulles més joves; fulles groguenques; mal acabat cutani dels tubercles (Fig. 28). Els tubercles es danyen més fàcilment durant l’elevació i l’emmagatzematge.
Figura 28: Símptomes característics de deficiència de manganès (Mn)
Taula 8: nivells de referència per a cada nutrient a nivell foliar:
Nutrient (%) | Deficient | Sota | normal | alt | Excessiu |
Nitrogen (N) | <4.2 | 4.2-4.9 | 5.0-6.5 | > 6.5 | |
Fòsfor (P) | <0.23 | 0.23-0.29 | 0.3-0.55 | > 0.6 | |
Potassi (K) | <3.3 | 3.3-3.9 | 4.0-6.5 | 6.5-7.0 | > 7.0 |
Calci (Ca) | <0.6 | 0.6-0.8 | 0.8-2 | > 2.0 | |
Magnesi (Mg) | <0.22 | 0.22-0.24 | 0.25-0.5 | > 0.5 | |
Sofre (S) | 0.30-0.50 |
Nutrient (ppm) | Deficient | Sota | normal | alt | Excessiu |
Coure (Cu) | <3 | 3.0-5.0 | 5.0-20 | 30-100 | |
Zinc (Zn) | <15 | 15-19 | 20-50 | ||
Manganès (Mn) | <20 | 20-30 | 50-300 | 700-800 | > 800 |
Planxa (Fe) | 50-150 | ||||
Bor (B) | <15 | 18-24 | 30-60 | ||
Sodi (Na) | 0-0.4 | > 0.4 | |||
Clorur (Cl) | 0-3.0 | 3.0-3.5 | > 3.5 |
2.5 Necessitats de nutrients de les plantes
Taula 9: Requisits nutricionals de les patates
Rendiment previst (tona / ha) | Eliminació per rendiment (kg / ha) | Captació per planta sencera (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 |