متطلبات البطاطس الغذائية

منحنيات امتصاص المغذيات

يكون امتصاص العناصر الغذائية في ذروته أثناء تضخم الدرنات (عملية زيادة الحجم المكثفة).

ترتبط كمية العناصر الغذائية التي يتم إزالتها بواسطة محصول البطاطس ارتباطًا وثيقًا بالمحصول. عادة ، سوف ينتج ضعف المحصول ضعف إزالة العناصر الغذائية. يجب تطبيق المغذيات بأكبر قدر ممكن من الدقة على منطقة الامتصاص ، قبل أو في الوقت الذي يحتاجه المحصول. يمكن أن يؤدي عدم ضمان حصول كل نبات على التوازن الصحيح من العناصر الغذائية إلى إفساد جودة المحصول وتقليل الغلة.

أعلى متطلبات البوتاسيوم ، كما هو مبين في الشكل 4 ، تكون أثناء مرحلة زيادة حجم الدرنات. إن ازدهار نباتات البطاطس هو مؤشر على بدء هذه المرحلة المورفولوجية. وبالتالي ، فإن فترة الضمادة الجانبية المثالية مع Multi-K ™ ستكون أثناء مرحلة تكاثر الدرنات.

الشكل 4: امتصاص نبتة بطاطس كاملة لامتصاص المغذيات الكبيرة

المصدر: هاريس (1978)

المتطلبات اليومية من درنات البطاطس خلال مرحلة الانتفاخ الحرجة هي 4.5 كجم / هكتار N و 0.3 كجم / هكتار P و 6.0 كجم / هكتار ك.متطلبات البوتاسيوم من درنات البطاطس أثناء مرحلة التكتل عالية جدًا حيث أنها تعتبر مستهلكًا للرفاهية من البوتاسيوم. يمكن أن تصل زيادة الغلة اليومية خلال مرحلة تكاثر الدرنات الحرجة إلى 1000 - 1500 كجم / هكتار / يوم. لذلك ، من المهم توفير المغذيات النباتية المطلوبة خلال مرحلة تضخم الدرنات بنسبة NPK الصحيحة وبكميات وافرة.

الشكل 5: امتصاص المغذيات الكلية والثانوية عن طريق الكروم والدرنات من نباتات البطاطس التي تنتج 55 طن / هكتار

المصدر: Reiz، 1991

الشكل 6: امتصاص المغذيات الدقيقة بواسطة كروم ودرنات نباتات البطاطس التي تنتج 55 طن / هكتار

2.2 الوظائف الرئيسية للمغذيات النباتية

الجدول 1: ملخص الوظائف الرئيسية للمغذيات النباتية

مغذ	وظائف
نيتروجين (ن)	تخليق البروتينات (النمو والعائد).
الفوسفور (ع)	الانقسام الخلوي وتشكيل الهياكل النشطة.
البوتاسيوم (ك)	نقل السكريات ، السيطرة على الثغور ، العامل المساعد للعديد من الإنزيمات ، يقلل من التعرض لأمراض النبات.
الكالسيوم (كاليفورنيا)	لبنة أساسية في جدران الخلايا ، ويقلل من التعرض للأمراض.
الكبريت (S)	تخليق الأحماض الأمينية الأساسية السيستين والميثيونين.
الماغنسيوم	الجزء المركزي من جزيء الكلوروفيل.
الحديد (الحديد)	تخليق الكلوروفيل.
المنغنيز (مليون)	ضروري في عملية التمثيل الضوئي.
البورون (م)	تشكيل جدار الخلية. إنبات واستطالة أنبوب حبوب اللقاح. يشارك في عملية التمثيل الغذائي ونقل السكريات.
الزنك (الزنك)	توليف أوكسينات.
النحاس (النحاس)	التأثيرات في استقلاب النيتروجين والكربوهيدرات.
الموليبدينوم	مكون من إنزيمات اختزال النترات والنيتروجيناز.

الجدول 2: تأثير العناصر الغذائية ومصدر البوتاسيوم على جودة المحصول

معامل	زيادة جرعة	تطبيق KCl بالمقارنة مع K (-Cl) الخالي من الكلوريد
نتروجين	الفسفور	بوتاسيوم
حجم الدرنة	↑	بدون تأثير	↑	يساعد K الخالي من الكلوريد على زيادة الحجم
الحساسية للضرر الميكانيكي	↑	↓	↓	لا توجد معلومات
اسوداد الدرنات 1	↑	بدون تأثير	بدون تأثير	بوكل أكثر فعالية من (-Cl)
٪ مادة جافة 2	↓	↑تأثير طفيف	↑	تدعي بعض التقارير أن التطبيقات الثقيلة لـ KCl يمكن أن تؤدي إلى انخفاض المادة الجافة ، وقد يكون هذا بسبب تأثير الكلوريد
٪ نشاء 3	↓	↑	↑	تدعي بعض التقارير أن التطبيقات الثقيلة لـ KCl يمكن أن تؤدي إلى انخفاض المادة الجافة ، وقد يكون هذا بسبب تأثير الكلوريد
٪ بروتين	↑	↓	نتائج متضاربة	يساعد K الخالي من الكلوريد على زيادة المحتوى
٪ السكريات المختزلة	تتعارض	↑	↓	لا فرق
طعم	↓	↑	بدون تأثير	K الخالية من الكلوريد أفضل
اسوداد بعد الطهي	↑	بدون تأثير

¹ يحدث السواد بسبب أكسدة مركبات الفينول عند تعرض الجلد. 
² مطلوب نسبة عالية من المادة الجافة في البطاطس للصناعة. 
³ التركيزات العالية مرغوبة. السمة مرتبطة بالثقل النوعي.

نيتروجين (ن)

تعتبر الإدارة الملائمة للنيتروجين أحد أهم العوامل المطلوبة للحصول على غلات عالية (الشكل 7) من بطاطس ذات جودة ممتازة. يعتبر الإمداد الكافي من النيتروجين في بداية الموسم مهمًا لدعم النمو الخضري.

الشكل 7: تأثير النيتروجين (N) على غلات البطاطس

التربة الزائدة N ، المطبقة في أواخر الموسم تؤخر نضج الدرنات وتؤدي إلى ضعف الجلد ، مما يضر بجودة الدرنة وخصائص التخزين. البطاطا محصول ضحل الجذور ، ينمو بشكل عام في التربة الرملية جيدة التصريف. تؤدي ظروف التربة هذه في كثير من الأحيان إلى صعوبة إدارة المياه والنيتروجين نظرًا لأن النترات عرضة لفقد الارتشاح. في هذه التربة الرملية ، يوصى بأن تتلقى البطاطس تطبيقات مقسمة من N خلال موسم النمو. يتضمن ذلك تطبيق بعض متطلبات النيتروجين الكلية قبل الزراعة وتطبيق الباقي خلال الموسم باستخدام الملابس الجانبية أو من خلال نظام الري بواسطة Nutrigation ™ (التسميد).

تختلف فترة الطلب الأعلى على النيتروجين باختلاف صنف البطاطس وترتبط بخصائص الصنف ، مثل كثافة الجذر ووقت النضج. يعد تحليل الورود أثناء موسم النمو أداة مفيدة ، مما يسمح للمزارعين بتحديد حالة N للمحصول والاستجابة في الوقت المناسب بالمغذيات المناسبة.

تعتبر نسبة الأمونيوم / النترات المتوازنة مهمة جدًا في وقت الزراعة. الكثير من نيتروجين الأمونيوم هو عيب لأنه يقلل من درجة الحموضة في منطقة الجذر وبالتالي يعزز مرض ريزوكتونيا. يعزز النترات-النيتروجين امتصاص الكاتيونات مثل الكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم ، اللازمة لقيم الجاذبية النوعية المرتفعة.

الشكل 8: الاستجابة النسبية لنمو البطاطس لتركيزات نترات الأمونيوم في محلول المغذيات

عند 12 ملي مولار من النيتروجين ، أظهرت النباتات سمية الأمونيوم بين الأوردة مع NHXNUMX₄⁺ التغذية ، ولكن النمو الصحي مع NO₃^- التغذية. وبالتالي ، فإن التحكم الدقيق في NH₄⁺ التركيزات ضرورية لتقليل سمية الأمونيوم لنباتات البطاطس.

الشكل 9: تأثير نسبة النترات / الأمونيوم ومعدل N على إجمالي العائد من درنات UTD

المصدر: خضار وفواكه ، فبراير / مارس 2000. جنوب إفريقيا

تقييم النيتروجين

اختبار التربة لعمق 60 سم. في الربيع أمر بالغ الأهمية لتخطيط برنامج إدارة فعال وفعال. قد تساعد عينات التربة بعد الحصاد المزارعين على اختيار المحاصيل التالية ، والتي ستحقق أقصى استفادة من النيتروجين المتبقي بعد محصول البطاطس.

قد يكون طلب المحصول على النيتروجين أثناء تكاثر الدرنات من 2.2 إلى 3.0 كجم / هكتار / يوم. يسمح أخذ عينات نترات البتول بمراقبة حالة المغذيات في الموسم في الموسم. جمع 4^th  يوصى باستخدام سويقات من 30 إلى 50 نباتًا تم اختياره عشوائيًا في جميع أنحاء الحقل (الشكل 10). غالبًا ما يتم جمع عينات الأنسجة أسبوعيًا لتتبع التغيرات في مستويات النترات ، ولتخطيط تطبيقات الأسمدة التكميلية ، في حالة انخفاض المستويات عن المستوى الأمثل.

تنخفض مستويات نترات المطاحن الحرجة مع نمو محصول البطاطس ونضجه. بشكل عام ، تكون مستويات نترات نترات الصفيح عند تكاثر الدرنات أقل من 10,000 جزء في المليون = منخفض ، و 10,000 إلى 15,000 جزء في المليون = متوسط ​​،> 15,000 جزء في المليون = كاف. (الشكل 11)

الشكل 10: هيكل الورقة الرابعة على نبات البطاطس

الشكل 11: تفسير مستويات N-NO3 في أعناق البطاطس في مراحل النمو المختلفة

الفوسفور (ع)

يعتبر الفوسفور مهمًا للتطور المبكر للجذور والبراعم ، حيث يوفر الطاقة لعمليات النبات مثل امتصاص الأيونات ونقلها. تمتص الجذور أيونات الفوسفات فقط عندما تذوب في مياه التربة. يمكن أن يحدث نقص الفوسفور حتى في التربة ذات الفوسفور المتوفر بكثرة ، إذا كان الجفاف أو درجات الحرارة المنخفضة أو المرض يتداخل مع انتشار الفوسفور إلى الجذر ، من خلال محلول التربة. ستؤدي أوجه القصور هذه إلى نمو جذور التقزم وعدم كفاية الوظيفة.

في مرحلة بدء الدرنات ، يضمن الإمداد الكافي من الفوسفور تكوين العدد الأمثل من الدرنات. بعد بدء ظهور الدرنات ، يعد الفوسفور مكونًا أساسيًا لتخليق النشا ونقله وتخزينه.

تشير الأبحاث الحديثة إلى أن التعديلات على الأسمدة P ، مثل إضافات البوليمر والمواد الدبالية والطلاء قد تكون مفيدة في تحسين امتصاص الفوسفور وإنتاج البطاطس.

البوتاسيوم (ك)

تمتص نباتات البطاطس كميات كبيرة من البوتاسيوم طوال موسم النمو. يلعب البوتاسيوم دورًا مهمًا في التحكم في حالة ماء النبات والتركيز الأيوني الداخلي لأنسجة النبات ، مع التركيز بشكل خاص على أداء الفم.

يلعب البوتاسيوم دورًا إيجابيًا رئيسيًا في عملية تقليل النترات داخل النبات. حيث كميات كبيرة (على سبيل المثال> 400 كجم / هكتار كلفن₂O) ، في الظروف المعتدلة ، يُنصح بفصل الضمادات عن بعضها لمدة 6-8 أسابيع.

تتطلب البطاطس كميات كبيرة من التربة K ، لأن هذه المغذيات ضرورية لوظائف التمثيل الغذائي مثل حركة السكريات من الأوراق إلى الدرنات وتحويل السكر إلى نشا البطاطس. نقص البوتاسيوم يقلل من إنتاج وحجم وجودة محصول البطاطس. يرتبط نقص التربة الكافية K أيضًا بانخفاض الثقل النوعي في البطاطس.

نقص البوتاسيوم يضعف مقاومة المحصول للأمراض وقدرته على تحمل الضغوط مثل الجفاف والصقيع. يوصى بشكل شائع بتطبيق سماد K مع تطبيق البث قبل الزراعة. إذا تم تطبيق النطاق K ، فيجب أن تظل المعدلات أقل من 45 كجم كلفن₂O / ha لتجنب أي ضرر ملح للبراعم النامية.

اختيار أفضل سماد K.

يلعب مصدر البوتاسيوم دورًا مهمًا في جودة وإنتاجية درنات البطاطس. من خلال مقارنة مصادر مختلفة من K ، وجد أن نترات البوتاسيوم Multi-K ™ تزيد من محتوى المادة الجافة والعائد أعلى بكثير من المصادر الأخرى لـ K (الشكل 12 و 13). أجريت هذه الدراسة على أصناف مختلفة واستجابت جميعها بإنتاجية أعلى من الدرنات لعلاج Multi-K ™ (الشكل 14).

الشكل 12: تأثير الأسمدة البوتاسية المختلفة على محصول درنات البطاطس

المصدر: Reiz، 1991

الشكل 13: تأثير الأسمدة البوتاسية المختلفة على محتوى المادة الجافة في درنات البطاطس

المصدر: Reiz، 1991

الشكل 14: تأثير الأسمدة البوتاسية المختلفة على محصول البطاطس لمختلف الأصناف

المصدر: Bester، 1986

تعتبر الثقل النوعي للبطاطس ولون الرقائق من العوامل المهمة في صناعة البطاطس المعالجة. تستجيب كلتا المعلمتين بشكل إيجابي لمعالجات نترات البوتاسيوم Multi-K ™ مقارنة بالمصادر الأخرى لأسمدة K (الشكل 15 ، 16).

الشكل 15: تأثير الأسمدة البوتاسية المختلفة على تصنيف لون الرقائق

المصدر: Reiz، 1991

الشكل 16: تأثير الأسمدة البوتاسية المختلفة على الثقل النوعي لدرنات البطاطس

المصدر: Reiz، 1991

بجانب التأثير الإيجابي لـ Multi-K ™ على جودة وإنتاجية درنات البطاطس ، فإنه يحسن أيضًا العمر الافتراضي للدرنات المخزنة (الشكل 17).

الشكل 17: تأثير فقدان الأسمدة المختلفة للكتلة مع مرور الوقت (@ 20oC ، RH 66٪)

المصدر: Bester (1986)

الكالسيوم (كاليفورنيا)
الكالسيوم عنصر أساسي في جدران الخلايا ، مما يساعد على بناء بنية قوية وضمان استقرار الخلية. تكون جدران الخلايا الغنية بالكالسيوم أكثر مقاومة للهجوم البكتيري أو الفطري. يساعد الكالسيوم النبات أيضًا على التكيف مع الإجهاد من خلال التأثير على تفاعل سلسلة الإشارات عند حدوث الإجهاد. كما أن لها دورًا رئيسيًا في تنظيم النقل النشط للبوتاسيوم من أجل فتح الفم.

الماغنسيوم

يلعب المغنيسيوم دورًا مركزيًا في عملية التمثيل الضوئي ، حيث توجد ذراته في وسط كل جزيء كلوروفيل. كما أنه يشارك في العديد من الخطوات الرئيسية لإنتاج السكر والبروتين وكذلك نقل السكريات في شكل سكروز من الأوراق إلى الدرنات.

تم الحصول على زيادات في الغلة تصل إلى 10٪ في التجارب التي تم فيها تطبيق الأسمدة المغنيسيوم بانتظام.

الكبريت (S)

يقلل الكبريت من مستوى الجرب البودري والشائع. يرتبط هذا التأثير بانخفاض درجة الحموضة في التربة حيث يتم تطبيق الكبريت في شكله الأولي.

2.3 الاضطرابات التغذوية في البطاطس

نتروجين

يتجلى نقص النيتروجين في انخفاض نمو الأوراق الشاحبة ، ويؤدي إلى انخفاض محصول الدرنات (الحجم والعدد). ويزداد النقص سوءًا بسبب درجة حموضة التربة الخارجية (منخفضة أو عالية) ، وانخفاض المواد العضوية ، وظروف الجفاف أو الري الثقيل (الشكل 18).

يتسبب النيتروجين الزائد في تأخر النضج ، والنمو المفرط للقلب ، وجوف القلب وتشققات النمو ، وزيادة التعرض للأمراض الحيوية ، وتقليل الثقل النوعي للدرنات ، وصعوبة "حرق" الكروم قبل الحصاد.

الشكل 18: أعراض نقص النيتروجين (N) المميزة

الفسفور

الأعراض والمتلازمات النموذجية المرتبطة بنقص الفوسفور هي: درنات أقل ، درنات أصغر ، تقزم النباتات ، اصفرار الأوراق القديمة ، أوراق صغيرة خضراء داكنة أصغر سنًا (الشكل 19) ، يؤدي نقص P إلى انخفاض النشاط المبكر وتأخر النضج وانخفاض الغلة.

الفسفور المفرط ، عند وجوده ، يربط عناصر أخرى مثل الكالسيوم والزنك ، مما يؤدي إلى نقصها.

الشكل 19: أعراض نقص الفوسفور المميزة (P)

بوتاسيوم

يؤخر نقص البوتاسيوم امتصاص النيتروجين ، ويبطئ نمو النبات ويؤدي إلى انخفاض الغلة ، وتدني الجودة ، وضعف مقاومة الأمراض. الأعراض النموذجية لنقص K هي نخر حواف الأوراق ، شيخوخة الأوراق المبكرة (الشكل 20)

يؤدي فرط البوتاسيوم إلى انخفاض الثقل النوعي للدرنات وانخفاض امتصاص الكالسيوم و / أو المغنيسيوم. كما أنه يحط من بنية التربة.

الشكل 20: أعراض نقص البوتاسيوم (K) المميزة

الكلسيوم

يتعارض نقص الكالسيوم مع نمو الجذور ، ويسبب تشوه أطراف نمو أوراق الشجر ، وقد يؤدي إلى انخفاض الغلة ورداءة الجودة. درنات البطاطس التي تعاني من نقص الكالسيوم لها قدرة تخزين منخفضة. يؤدي انخفاض مستويات الكالسيوم في التربة إلى ضعف بنية التربة.

تتمثل الأعراض النموذجية لنقص الكالسيوم في تجعد الأوراق الصفراء على الأوراق العلوية وحروق الأطراف والأوراق الجديدة المصفرة. (الشكل 21)

ينتج عن الكالسيوم المفرط انخفاض في امتصاص المغنيسيوم ، مع الأعراض المتعلقة بنقص المغنيسيوم.

الشكل 21: أعراض نقص الكالسيوم (Ca) المميزة

المغنيسيوم

نظرًا لأن المغنيسيوم عنصر أساسي في عملية التمثيل الضوئي ، فإن معدله يتباطأ في ظل ظروف نقص المغنيسيوم ، مما يؤدي إلى انخفاض تكوين الدرنات وانخفاض الغلات. يمكن أن يقلل النقص الحاد في المغنيسيوم من الغلة بنسبة تصل إلى 15٪. تتضرر الدرنات التي تعاني من نقص المغنيسيوم بسهولة أثناء الرفع والتخزين.

أعراض النقص النموذجية: تصبح الأوراق صفراء وبنية. تذبل الأوراق وتموت. تقزم النباتات ، النضج المبكر للمحاصيل ؛ الجلد السيئ للدرنات. (الشكل 22)

ينتج عن المغنيسيوم المفرط انخفاض في امتصاص الكالسيوم ، مع الأعراض المتعلقة بنقص الكالسيوم.

الشكل 22: أعراض نقص المغنيسيوم المميزة

كبريت

يؤدي نقص الكبريت إلى انخفاض النمو ، وتصبح الأوراق شاحبة أو خضراء أو صفراء. يتم تقليل عدد الأوراق. (الشكل 23)

الشكل 23: أعراض نقص الكبريت المميزة

حديد

تحت نقص الحديد (Fe) ، تصبح المناطق بين الأوردة مصفرة بينما تظل الأوردة خضراء. في حالات النقص الحاد ، تكون الورقة بأكملها مصابة بالصفراء. (الشكل 24). تظهر أعراض نقص الحديد أولاً على الأوراق الصغيرة.

الشكل 24: أعراض نقص الحديد المميزة

البورون

ينظم البورون (ب) نقل السكريات عبر الأغشية ، ويلعب أيضًا دورًا رئيسيًا في انقسام الخلايا ، وتطور الخلايا واستقلاب الأوكسين.

في حالة نقص البورون ، تموت البراعم النامية ، وتظهر النباتات كثيفة ، ولها أقصر بين العقد. تغلي الأوراق وتتدحرج إلى أعلى ؛ نسيج الورقة يغمق وينهار. تظهر بقع نخرية بنية على الدرنات ، وتتشكل بقعة صدأ داخلية. (الشكل 25)

الشكل 25: أعراض نقص البورون (ب) المميزة

النحاس

تحت نقص النحاس (Cu) ، تصبح الأوراق الصغيرة مترهلة وذابلة ، وتنخفض البراعم الطرفية عند نمو برعم الزهرة ، وتصبح أطراف الأوراق نخرية (الشكل 26).

الشكل 26: أعراض نقص البورون (ب) المميزة

زنك

أعراض نقص الزنك: تصبح الأوراق الصغيرة مصفرة (خضراء فاتحة أو صفراء) ، ضيقة ، مقوسة لأعلى وتحدث حروقًا. أعراض الأوراق الأخرى هي الأوردة الخضراء ، بقع الأنسجة الميتة ، التبقع ، والمظهر المنتصب. (الشكل 27)

الشكل 27: أعراض نقص الزنك المميزة

المنغنيز

أعراض نقص المنغنيز (Mn): بقع سوداء أو بنية اللون على الأوراق الصغيرة. أوراق اصفرار ضعف الجلد من الدرنات (الشكل 28). تتضرر الدرنات بسهولة أكبر أثناء الرفع والتخزين.

الشكل 28: أعراض نقص المنغنيز (Mn) المميزة

الجدول 8: المستويات المرجعية لكل عنصر غذائي على المستوى الورقي:

العناصر الغذائية (٪)	ناقص	منخفض	اساسي	مرتفع	مفرط، متطرف، متهور
نيتروجين (ن)	<4.2	4.2-4.9	5.0-6.5	> 6.5
الفوسفور (ع)		0.23-0.29	0.3-0.55	> 0.6
البوتاسيوم (ك)		3.3-3.9	4.0-6.5	6.5-7.0	> 7.0
الكالسيوم (كاليفورنيا)		0.6-0.8	0.8-2	> 2.0
الماغنسيوم		0.22-0.24	0.25-0.5	> 0.5
الكبريت (S)			0.30-0.50

المغذيات (جزء في المليون)	ناقص	منخفض	اساسي	مرتفع	مفرط، متطرف، متهور
النحاس (النحاس)	<3	3.0 -5.0	5.0 -20	30-100
الزنك (الزنك)		15-19	20-50
المنغنيز (مليون)		20-30	50-300	700-800	> 800
الحديد (الحديد)			50-150
البورون (م)		18-24	30-60
الصوديوم (نا)			0-0.4	> 0.4
كلوريد (Cl)			0-3.0	3.0-3.5	> 3.5

2.5 متطلبات المغذيات النباتية

الجدول 9: المتطلبات الغذائية للبطاطس

العائد المتوقع (طن / هكتار)	الإزالة حسب المحصول (كجم / هكتار)	امتصاص من قبل النبات الكامل (كجم / هكتار)
N	P2O5	K2O	تساو	أهداب الشوق	N	P2O5	K2O	تساو	أهداب الشوق
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

دليل المحاصيل: المتطلبات الغذائية للبطاطس