Jakość di- i tetraploidalnej koniczyny czerwonej, Rolnictwo, ląki
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
UNIVERSITATIS
ANNALES
*
CURIE- SKŁODOWSKA
LUBLIN –
POLONIA
VOL. LIX, Nr 2
SECTIO E
2004
Katedra Szczegółowej Uprawy Roœlin, Akademia Rolnicza w Lublinie
ul. Akademicka 15, 20-033 Lublin, Poland
Marek Æwintal, Mieczysław Wilczek
JakoϾ di- i tetraploidalnej koniczyny czerwonej
na tle zró¿nicowanego nawo¿enia mineralnego
Quality of diploid and tetraploid red clover on the background of varied mineral fertilization
A
BSTRACT
. Samples of red clover cultivated for fodder in 2000–2002 were taken from particular
objects to chemical analyses. Dry matter, total and specific protein, crude fiber, macroelement (P,
K, Ca, Mg) and microelement (B, Cu, Mn, Mo, Zn) content was determined in samples. Dry mat-
ter, total and specific protein levels were significantly differentiated by weather conditions during
the experiment, cultivars and cuts. A higher content of dry matter was found in plants from 2002
and at diploid Dajana cv.; while that of total and specific protein – at Karo cv. Red clover from the
third cut was characterized by the highest concentration of dry matter, total and specific protein, as
well as the lowest – of crude fiber. Weather, fertilization and cuts significantly differentiated the
content of phosphorus, potassium, calcium and magnesium in the dry matter of clover. The highest
concentrations of P and K were found at the highest (43.6 P + 124.4 K kg ha
-1
); these of Ca and
Mg at medium fertilization rates (32.7 P + 93.4 K kg ha
-1
). First-cut plants contained the most P
and K; the second-cut ones – Ca and Mg. Increasing rates of P and K fertilization caused the in-
crease of boron, copper, manganese, zinc and molybdenum concentrations in the dry matter. The
highest amounts of B and Cu were found in plants from the third cut; Mn, Mo and Zn – in the
second cut. Dajana cv. (2n) was characterized by a significantly higher Mn content and a signifi-
cantly lower Mo level as compared to Karo cv. (4n).
K
EY WORDS
: red clover, cultivars, fertilization, quality
Koniczyna czerwona charakteryzuje siê wysok¹ zawartoœci¹ białka ogólnego
i właœciwego oraz niektórych makro- i mikroelementów, niezbêdnych do prawi-
Annales UMCS, Sec. E, 2004, 59, 2, 613–620.
MARIAE
JakoϾ di- i tetraploidalnej koniczyny czerwonej ...
614
dłowego rozwoju i wysokiej produkcyjnoœci zwierz¹t gospodarskich, głównie
prze¿uwaczy [Ziołecka i in. 1987; Gehrke i in. 1994; Wilczek i in. 1999]. Za-
wartoœæ składników organicznych i mineralnych zale¿y od właœciwoœci gene-
tycznych odmiany, poziomu nawo¿enia mineralnego, liczby zbieranych poko-
sów w roku oraz warunków pogodowych. Ze wzglêdu na wielokoœnoœæ oma-
wianej roœliny niezbêdna jest znajomoœæ składu chemicznego roœlin z poszcze-
gólnych odrostów, które stanowi¹ rzeczywist¹ paszê dla zwierz¹t. Dotychczas
przeprowadzane badania nad nawo¿eniem koniczyny czerwonej wskazuj¹ na to,
¿e wysokie dawki fosforu i potasu modyfikuj¹ nie tylko ich zawartoœæ, ale tak¿e
zawartoœæ innych makro- i mikroelementów w suchej masie roœlin [Graham
1991; Wilczek i in. 1999].
W niniejszej pracy przedstawiono jakoϾ di- i tetraploidalnej koniczyny
czerwonej. Zagadnienie to jest mało opracowane, poniewa¿ poza wynikami
COBORU, przedstawionymi przez Broniarza [2002], a dotycz¹cymi tylko białka
ogólnego i włókna w suchej masie ró¿nych odmian, nie ma bardziej szczegóło-
wych opracowañ. Wychodz¹c z tych przesłanek, podjêto niniejsze badania.
Celem ich było okreœlenie wpływu zró¿nicowanego nawo¿enia fosforem
i potasem oraz odmian koniczyny czerwonej (diploidalna Dajana i tetraploidalna
Karo) na zawartoœæ: suchej masy, białka ogólnego i właœciwego, włókna suro-
wego oraz fosforu, potasu, wapnia, magnezu, boru, miedzi, manganu, molibdenu
i cynku w roœlinach z trzech kolejnych pokosów.
M
ETODY
Doœwiadczenie polowe nad jakoœci¹ koniczyny czerwonej prowadzono
w trzech dwuletnich seriach (1999–2000; 2000–2001; 2001–2002). Eksperyment
dwuczynnikowy realizowano metod¹ bloków losowanych w czterech powtórze-
niach, na poletkach o powierzchni 18 m
2
do zbioru, w Kolonii Spiczyn pow.
łêczyñski. W doœwiadczeniu uwzglêdniono nastêpuj¹ce czynniki: trzy poziomy
nawo¿enia fosforem i potasem (21,8 P + 62,2 K; 32,7 P + 93,4 K; 43,6 P +
124,4 K kg ha
-1
), stosowane w formie superfosfatu pojedynczego oraz soli pota-
sowej 60%, i dwie odmiany (diploidalna Dajana i tetraploidalna Karo). Nasiona
koniczyny czerwonej w iloœci 12 kg ha
-1
wysiewano w jêczmieñ jary (odmiana
Rataj – 90 kg ha
-1
) w trzeciej dekadzie kwietnia w latach 1999, 2000 i 2001.
W latach siewu stosowano dodatkowo nawo¿enie azotem w iloœci 60 N kg ha
-1
.
Eksperyment zlokalizowano na glebie kompleksu pszennego dobrego, bonito-
wanej w klasie III b. Gleba ta miała zawartoœæ próchnicy 1,38–1,51% i pH
KCl
5,9–6,2. W 1 kg gleby znajdowały siê nastêpuj¹ce iloœci składników przyswajal-
nych w mg: 48–55 P; 123–141 K; 52–58 Mg; 1,1–1,3 B; 4,5–5,2 Cu;
JakoϾ di- i tetraploidalnej koniczyny czerwonej ...
615
98–109 Mn; 0,02–0,03 Mo i 49–58 Zn. W latach siewu zbierano jêczmieñ jary
w pierwszej dekadzie sierpnia, a œcierniankê w trzeciej dekadzie wrzeœnia.
Z kolei w latach pełnego u¿ytkowania (2000, 2001, 2002) zbierano trzy pokosy
zielonej masy koniczyny, ka¿dy w fazie p¹kowania, z których pobrano próbki do
analiz chemicznych. Oznaczono w nich zawartoϾ suchej masy (met. suszar-
kow¹), białka ogólnego (met. Kiejdahla), białka właœciwego (met. Motehsa i
Engela), włókna surowego (met. wagow¹), P (met. spektrofotometrii przepły-
wowej), K (met. emisyjnej spektrometrii płomieniowej), Ca, Mg, Cu, Mn i Zn
(met. spektrometrii absorpcji atomowej – AAS), B i Mo (met. elektrotermicznej
spektrometrii absorpcji atomowej – kuweta). Wyniki opracowano statystycznie,
stosuj¹c analizê wariancji i NIR
0,05
według Tukeya.
W
YNIKI
Przeciêtna zawartoœæ suchej masy w koniczynie czerwonej wahała siê od
15,1 (2000) do 18,1% (2002) i była istotnie zró¿nicowana (tab. 1). Najwiêkszy
wpływ na ten składnik miały temperatura powietrza i opady. Z porównywanych
odmian istotnie wy¿sz¹ zawartoœci¹ suchej masy 17,6% odznaczała siê Dajana.
Zró¿nicowane nawo¿enie P, K nie spowodowało istotnych zmian w koncentracji
suchej masy. Najmniej suchej masy stwierdzono w roœlinach z pierwszego po-
kosu (13,4%), a istotnie wiêcej z drugiego (16,2%) i trzeciego – 19,6%. Podobne
wyniki dotycz¹ce suchej masy w koniczynie czerwonej zanotowano w pracach
Broniarza [2002], Wilczka i in. [1999] oraz Pisulewskiej i in. [2003].
Najwy¿sz¹ koncentracjê białka ogólnego (18,6%) i właœciwego (14,1%)
stwierdzono w koniczynie w r. 2002. Wartoœci te przewy¿szały istotnie odpo-
wiednie z roku 2000. Zró¿nicowanie zawartoœci omawianych składników wyni-
kało z przebiegu pogody. W latach o wy¿szej temperaturze powietrza koniczyna
czerwona zawierała wiêcej białka. Na tak¹ zale¿noœæ zwrócił równie¿ uwagê
Minson [1990]. Odmiana tetraploidalna Karo charakteryzowała siê istotnie wy¿-
sz¹ zawartoœci¹ białka ogólnego i właœciwego w porównaniu z ‘Dajan¹’. Takie
wyniki s¹ potwierdzone w pracy Broniarza [2002]. Ze wzglêdu na wczesny
zbiór (faza p¹kowania) koniczyny czerwonej u¿ytkowanej 3-koœnie nie stwier-
dzono istotnej zmiennoœci w koncentracji włókna w zale¿noœci od lat, odmian
i poziomów nawo¿enia. Otrzymane wyniki maj¹ czêœciowe potwierdzenie
w literaturze [Martyniak i in. 1981; Wilczek i in. 1999].
Uwzglêdnione w eksperymencie trzy poziomy nawo¿enia fosforem i potasem
wpłynêły znacz¹co tylko na zawartoœæ białka właœciwego. Najwiêcej (13,6%)
było go w koniczynie na œrednim nawo¿eniu (32,7 P + 93,4 K kg ha
-1
) w porów-
naniu z najni¿szym. Nie stwierdzono takich ró¿nic pomiêdzy drugim i trzecim
JakoϾ di- i tetraploidalnej koniczyny czerwonej ...
616
Tabela 1. Zawartoœæ suchej masy, białka ogólnego, białka właœciwego i włókna surowego
w koniczynie czerwonej (% s.m.)
Table 1. Content of dry matter, total and specific protein, as well as crude fibre in red clover
(% of d.m.)
Badane czynniki
Research
factors
Obiekt
Object
Sucha masa
Dry matter
%
Białko ogólne
Crude protein
Białko
właœciwe
True protein
Włókno
surowe
Crude
fibre
A. Rok
Year
2000
2001
2002
15,1
16,0
18,1
17,0
17,8
18,6
12,0
12,9
14,1
22,2
21,6
20,8
NIR
0,05
LSD
0.05
1,3
1,5
1,0
ni ns
B. Odmiana
Cultivar
Dajana (2n)
Karo (4n)
17,6
15,3
17,2
18,4
12,1
13,9
21,8
21,3
NIR
0,05
LSD
0.05
1,1
1,2
0,9
ni ns
C. Nawo¿enie
(P+K kg ha
-1
)
Fertilization
(P+K kg ha
-1
)
21,8 + 62,2
32,7 + 93,4
43,6 + 124,4
16,2
17,0
16,0
17,8
17,9
17,6
12,6
13,6
12,8
21,9
21,5
21,2
NIR
0,05
LSD
0.05
ni ns
ni ns
1,0
ni ns
1
2
3
13,4
16,2
19,6
16,4
17,9
19,1
11,1
13,7
14,2
24,2
21,6
18,7
D. Pokos
Cut
NIR
0,05
LSD
0.05
1,3
1,5
1,0
1,9
Interakcja
Interaction
A × D
2,8
2,4
2,0
4,9
ni nieistotne
ns not significant
poziomem nawo¿enia. W literaturze przedmiotu istnieje pogl¹d, ¿e wysok¹ za-
wartoœæ białka otrzymuje siê w warunkach dobrego zaopatrzenia roœlin w potas,
który jest aktywatorem enzymów katalizuj¹cych syntezê białka [Lanyon i Grif-
fith 1988]. Nasze wyniki czêœciowo potwierdzaj¹ ten punkt widzenia. Najwiêk-
sz¹ zmiennoœæ białka ogólnego i właœciwego oraz włókna surowego wywoły-
wały pokosy. Koncentracja omawianych białek w koniczynie rosła istotnie od
pierwszego do trzeciego pokosu, a włókna surowego malała. Potwierdziła siê
wiêc znana reguła o odwrotnych zawartoœciach białka i włókna w roœlinach
motylkowych wieloletnich [Martyniak 1981; Æwintal 1993; Wilczek i in. 1996;
Wilczek i in. 1999; Æwintal 2000].
Pogoda w poszczególnych latach istotnie modyfikowała zawartoœæ fosforu,
potasu, wapnia i magnezu w suchej masie koniczyny czerwonej (tab. 2). W roku
2002, najcieplejszym i o umiarkowanych opadach, stwierdzono w roœlinach
najwiêkszy udział P i Ca. Z kolei w roku 2001 (odznaczaj¹cym siê wysokimi
JakoϾ di- i tetraploidalnej koniczyny czerwonej ...
617
opadami) zarejestrowano w koniczynie czerwonej najwiêcej potasu, a w 2000 –
magnezu. Porównywane odmiany (Dajana – 2n i Karo – 4n) nie ró¿niły siê
istotnie zawartoœci¹ makroelementów.
Wzrastaj¹ce nawo¿enie P, K powodowało istotne zwiêkszenie zawartoœci fos-
foru i potasu. Ponadto na trzecim poziomie nawo¿enia roœliny wykazywały siê istot-
nie mniejsz¹ zawartoœci¹ wapnia i magnezu. Opisane zale¿noœci znajduj¹ potwier-
dzenie w literaturze [Gehrke i in. 1994; Wilczek i in. 1999; Æwintal 2000]. W kolej-
nych pokosach, od pierwszego do trzeciego, malała istotnie zawartoœæ fosforu i
potasu, a rosła magnezu i wapnia. Przedstawiony udział makroelementów w koni-
czynie czerwonej nale¿y oceniæ jako właœciwy pod wzglêdem ¿ywieniowym [Fal-
kowski i in. 2000]. Wysoka zawartoœæ wapnia w koniczynie czerwonej, w porówna-
niu z sianem ł¹kowym, podwy¿szyła stosunek wagowy Ca : P, a obni¿yła wyra¿ony
w milirównowa¿nikach stosunek K : (Ca + Mg). Pierwszy nie powinien przekraczaæ
wartoœci 2,0, natomiast drugi 2,2 [Falkowski i in. 2000]. Niniejsze badania, jak
i wczeœniejsze z lucern¹ [Æwintal, Wilczek 2002], sugeruj¹ zmianê liczb granicz-
nych dla omawianych proporcji w przypadku roœlin motylkowych wieloletnich.
Tabela 2. ZawartoϾ fosforu, potasu, wapnia i magnezu w koniczynie czerwonej (% s.m.)
oraz ich proporcje
Table 2. Content of phosphorus, potassium, calcium and magnesium in red clover (% of d.m.)
and their ratios
Badane czynniki
Research
factors
Obiekt
Object
P
K
Ca
Mg
Ca : P
K :
(Ca+Mg)
A. Rok
Year
2000
2001
2002
0,29
0,35
0,38
2,59
2,99
2,93
0,88
0,92
0,97
0,38
0,33
0,35
3,03
2,63
2,55
0,88
1,05
0,97
NIR
0,05
LSD
0.05
0,03
0,22
0,08
0,03
-
-
B. Odmiana
Cultivar
Dajana (2n)
Karo (4n)
0,36
0,34
2,78
2,90
0,94
0,88
0,35
0,36
2,61
2,59
0,94
1,01
NIR
0,05
LSD
0.05
ni ns
ni ns
ni ns
ni ns
-
-
C. Nawo¿enie
(P+K kg ha
-1
)
Fertilization
(P+K kg ha
-1
)
21,8 + 62,2
32,7 + 93,4
43,6 +124,4
0,31
0,35
0,36
2,59
2,86
3,08
0,86
0,98
0,91
0,35
0,37
0,34
2,77
2,80
2,53
0,92
0,92
1,08
NIR
0,05
LSD
0.05
0,03
0,22
0,08
0,03
-
-
D. Pokos
Cut
1
2
3
0,35
0,31
0,26
2,98
2,90
2,64
0,86
0,96
0,94
0,34
0,36
0,36
2,46
3,10
3,61
1,07
0,96
0,88
NIR
0,05
LSD
0.05
0,03
0,22
0,08
ni ns
-
-
Interakcja
Interaction
A × C
A × D
0,07
0,07
0,37
0,37
ni ns
ni ns
ni ns
ni ns
-
-
-
-
ni nieistotne
ns not significant
[ Pobierz całość w formacie PDF ]