Możliwości wykorzystania nawozów wolnodziałających w integrowanej uprawie selera korzeniowego

• Autorzy: Szeląg-Sikora A. , Niemiec M. , Cupiał M. , Sikora J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2015.9(1)041

Warianty tytułu

EN

The usage possibilities of slow-release fertilizers in the integrated production of celeriac

• Konferencja: ECOpole’13 Conference (23-26.10.2013, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie przydatności nawozów wolnodziałających do optymalizacji efektywności produkcji selera korzeniowego w warunkach integrowanej produkcji. Doświadczenie założono na glebie o składzie granulometrycznym gliny średniej. Rośliną testową był seler korzeniowy odmiany Diamant. Do nawożenia użyto nawozu wolnodziałającego o zawartości składników nawozowych N - 18%, P - P₂O₅ - 5% i K - K₂O - 11%, saletry amonowej, superfosfatu potrójnego granulowanego oraz soli potasowej. Doświadczenie obejmowało 13 poziomów nawożenia i obiekt kontrolny. Doświadczenie założono 2.05.2012, rośliny zebrano 29.10.2012. Czynnikiem doświadczenia było zróżnicowane nawożenie. Uprawę oraz ochronę roślin prowadzono w oparciu o metodykę integrowanej produkcji selera korzeniowego. Zastosowano nawozy konwencjonalne (superfosfat, sól potasowa oraz saletra amonowa) oraz kombinacje nawozów konwencjonalnych i nawozów o spowolnionym uwalnianiu składników. We wszystkich poziomach nawożenia zastosowano nawożenie fosforowe, potasowe oraz mikroelementowe w ilości odpowiadającej zapotrzebowaniu roślin przy założonej wielkości plonu na poziomie 50 Mg · ha^–1. Doświadczenie obejmowało 13 poziomów nawożenia i obiekt kontrolny. Na podstawie wyników przeprowadzonych doświadczeń obliczono wskaźniki obrazujące efektywność nawożenia azotowego: efektywność agronomiczną, współczynnik produktywności, efektywność fizjologiczną, efektywność odzysku oraz efektywność usunięcia. Plon roślin w obiekcie kontrolnym wynosił 32,1 Mg · ha^–1. Nawożenie w ilości 200 kg agroblenu i pełnej dawki fosforu i potasu spowodowało zwiększenie plonowania o ponad 13 Mg. Największy plon, wynoszący 55,8 Mg · ha^–1, uzyskano w obiekcie z dodatkiem 400 kg agroblenu i pełnej dawki fosforu i potasu. Najbardziej optymalne wartości wskaźników efektywności nawożenia uzyskano w obiektach z dodatkiem nawozu wolnodziałającego w ilości 200 i 400 kg · ha^–1. Największy plon uzyskano w obiekcie nawożonym nawozami tradycyjnymi w ilości 150 kg N oraz pełnej dawki fosforu i potasu. Obliczone wskaźniki efektywności nawożenia sugerują, że optymalizacja nawożenia z udziałem nawozów wolnodziałających może kilkakrotnie poprawić efektywność nawożenia w stosunku do integrowanych metod produkcji z wykorzystaniem nawozów konwencjonalnych. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że optymalizacja nawożenia w warunkach intensywnej produkcji może ograniczyć ilość rozpraszanych w środowisku składników nawet o 50% przy utrzymaniu wysokich plonów roślin.

EN

The aim of the research was to estimate the usage possibilities of slow-release fertilizers in the process of effectiveness optimalization of celeriac production within the system of integrated production. The granulometric composition of the soil where the experiment was set up equalled the composition of medium plasticity clay. The test was carried out with the use of ‘Diamant’ celeriac. A slow-release fertilizer, the components of which amounted to N - 18%, P - P₂O₅ - 5% and K - K₂O - 11%, ammonium nitrate, granular triple superphosphate and potassium salt, was used in the fertilization process. The experiment, set up on May 5, 2012, concerned 13 levels of soil fertilization and a checkpoint. Yield was collected on October 29, 2012. The factor of the experiment was diverse fertilizing. Both the cultivation and the protection of plants were conducted with regard to the methodology of integrated production of celeriac. The plants were given treatment with conventional fertilizers (such as superphosphate, potassium salt and ammonium nitrate) and with a combinations of convantional fertilizers with slow-release fertilizers. Phosphorus, potassium and microelements were used at all levels of fertilization, in the amount required for the fertilization of plants with the predicted crop size of 50 Mg · ha^–1. The experiment concerned 13 levels of soil fertilization and a checkpoint. On the basis of the results obtained, the indicators of nitrogen fertilizing effectiveness were calculated and they included: agronomic effectiveness, productivity indicator, physiological effectiveness, recycling effectiveness and elimination effectiveness. The crop at the checkpoint was 32.1 Mg · ha^–1. Fertilizing with 200 kilograms of agroblen and a full dose of phosphorus and potassium resulted in yield increase of over 13 Mg. The highest yield, amounting to 55.8 Mg · ha^–1, was obtained with the use of 400 kilograms of agroblen and a full dose of phosphorus and potassium. The fertilization effectiveness indicator values were most optimal on the areas where the slow-release fertilizer was added in the amount of 200 and 400 kg · ha^–1. The highest yield was obtained on the area fertilized with conventional fertilizers in the amount of 150 kilograms of N and a full dose of phosphorus and potassium. The calculated fertilization effectiveness indicators show that the optimization of the fertilization process with the use of slow-release fertilizers may increase fertilization effectiveness several times as compared to the integrated production methods with the use of conventional fertilizers. The results of the research prove that the optimization of the fertilization process in intensive farming may decrease the amount of components diffused in the environment by 50 per cent, while retaining high yield.

Słowa kluczowe

PL

produkcja integrowana; nawożenie mineralne; efektywność produkcji

EN

integrated production; mineral fertilization; production effectiveness

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, No. 1
• Strony: 321--331
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szeląg-Sikora A.

• Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, ul. Balicka 116b, 30-149 Kraków, tel. [phone]

autor

Niemiec M.

• Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, ul. Balicka 116b, 30-149 Kraków, tel. [phone]

autor

Cupiał M.

• Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, ul. Balicka 116b, 30-149 Kraków, tel. [phone]

autor

Sikora J.

• Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, ul. Balicka 116b, 30-149 Kraków, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Alluvione F, Moretti B, Sacco D, Grignani C. EUE (energy use efficiency) of cropping systems for a sustainable agriculture. Energy. 2011;36:4468-4481. DOI: 10.1016/j.energy.2011.03.075.
• [2] Tuomisto HL, Hodge ID, Riordan P, Macdonald DW. Exploring a safe operating approach to weighting in life cycle impact assessment e a case study of organic, conventional and integrated farming systems. J Clean Prod. 2012;37:147-153. DOI: 10.1016/j.jclepro.2012.06.025.
• [3] Helander CA, Delin K. Ecological arable farming systems. Eur J Agron. 2005;21:297-314. DOI: 10.1016/S1161-0301(03)00089-3.
• [4] Mzoughi N. FarmerEvaluation of farming systems according to valuation indices developed within a European network on integrates adoption of integrated crop protection and organic farming: Do moral and social concerns matter? Ecol Econ. 201;70:536-545. DOI: 10.1016/j.ecolecon.2011.03.016.
• [5] Musshoff, O, Hirschauer N. Adoption of organic farming in Germany and Austria: an integrative dynamic investment perspective. Agric Econ. 2008;39:135-145. DOI: 10.1111/j.1574-0862.2008.00321.x.
• [6] Reitz SR, Kund GS, Carson WG, Phillips PA, Trumble JT. Economics of reducing insecticide use on celery through low-input pest management strategies. Agr Ecosyst Environ. 1999;73(3):185-197. DOI: 10.1016/S0167-8809(99)00016-X.
• [7] Trumble JT, Carson WG, Kund GS. Economics and environmental impact of a sustainable integrated pest management program in celery. J Econ Entomol. 1997;90:139-146. DOI: 10.1093/jee/90.1.139.
• [8] Perini A, Susi A. Developing a decision support system for integrated production in agriculture. Environ Modell Soft. 2004;19:821-829. DOI: 10.1016/j.envsoft.2003.03.001.
• [9] Mézière D, Lucas P, Granger S, Colbach N. Does Integrated Weed Management affect the risk of crop diseases? A simulation case study with blackgrass weed and take-all disease. Eur J Agron. 2013;47:33-43. DOI: 10.1016/j.eja.2013.01.007.
• [10] Chikowo R, Faloya V, Petit S, Munier-Jolain NM. Integrated Weed Management systems allow reduced reliance on herbicides and long-term weed control. Agr Ecosyst Environ. 2009;132:237-242. DOI: 10.1016/j.agee.2009.04.009
• [11] Nendel C. Evaluation of Best Management Practices for N fertilisation in regional field vegetable production with a small-scale simulation model. Eur J Agron. 2009;30(2):110-118. DOI: 10.1016/j.eja.2008.08.003.
• [12] Council Regulation (EC) No 1698/2005 of 20 September 2005. On support for rural development by the Europea Agricultural Fund for Rural Development (EAFRD) (Acts Office EU L 277 of 21.10.2005., P. 1, as amended. d.).
• [13] Council Regulation EEC 2078/92 of 30 June 1992. On agricultural production methods compatible with the requirements of environmental protection and landscape.
• [14] Council Regulation (EC) No 1257/1999 of 17 May 1999. On support for rural development by the European Agricultural Guidance and Guarantee Fund (EAGGF) and amending and repealing certain regulations.
• [16] Srivastava RC, Singhandhupe RB, Mohanty RK. Integrated farming approach for runoff recycling systems in humid plateau areas of eastern India. Agr Water Manage. 2004;64:197-212. DOI: 10.1016/S0378- 3774(03)00208-7.
• [15] Directive of the European Parliament and of the Council of 21 October 2009. 2009/128 / EC establishing a framework for Community action to achieve the sustainable use of pesticides.
• [17] Biczak R, Herman B, Rychter P. Wpływ nawożenia azotem, fosforem i potasem na plonowanie i wartość biologiczną selera naciowego. Część I. Plon i skład mineralny warzyw. Proc ECOpole. 2011;5(1):161-171.
• [18] Soumaré M, Tack FMG, Verloo MG. Effects of a municipal solid waste compost and mineral fertilization on plant growth in two tropical agricultural soils of Mali. Bioresour Technol. 2003;86:15-20. DOI: 10.1016/S0960-8524(02)00133-5.
• [19] Oenem O, Witzke HP, Klimont Z, Lesschen JP, Velthof GL. Integrated assessment of promising measures to decrease nitrogen losses from agriculture in EU-27. Agr Ecosyst Environ. 2009;133:280-288. DOI: 10.1016/j.agee.2009.04.025.
• [20] Directive of the European Parliament and of the Council of 24 November 1997. 76/116 / EEC amending Directive 76/116 / EEC, 80/876 / EEC, 89/284 / EEC and 89/530 / EEC on the approximation of the laws of the Member States relating to for fertilizers.
• [21] Bailey AP, Basford WD, Penlington N, Park JR, Keatinge JDH, Rehman T. A comparison of energy use in conventional and integrated arable farming systems in the UK. Agr Ecosyst Environ. 2003;97(1-3):241-253. DOI: 10.1016/S0167-8809(03)00115-4.
• [22] Halberg N, Verschuur G, Goodlass G. Farm level environmental indicators; are they useful? An overview of green accounting systems for European farms. Agr Ecosyst Environ. 2005;105(1-2):195-212. DOI: 10.1016/j.agee.2004.04.003.
• [23] He J, Wang J, He D, Dong J, Wang Y. The design and implementation of an integrated optimal fertilization decision support system. Math Comput Modell. 2011;54(3-4):116-174. DOI: 10.1016/j.mcm.2010.11.050.
• [24] Chaves B, De Neve S, Boeckx P, Berko C, Van Cleemput O, Hofman G. Manipulating the N release from 15N labelled celery residues by using straw and vinasses. Soil Biol Bioch. 2006;38(8):2244-2254. DOI: 10.1016/j.soilbio.2006.01.023.