Klucz do maksymalizacji plonów bulw ziemniaka: prawidłowe nawadnianie późnym sezonem

Bez nawadniania opłacalna produkcja ziemniaków byłaby mało prawdopodobna w regionach o niskich opadach. Właściwa wilgotność gleby przez cały sezon jest kluczem do maksymalizacji plonu bulw, jakości i zwrotu dla hodowcy. 

na dobrze odwodnionych glebach trudno jest nadmiernie nawadniać ziemniaki podczas wczesnego sezonu szybkiego wzrostu baldachimu, ponieważ zdrowe rośliny zużywają wodę niemal tak szybko, jak jest ona stosowana. Gdy baldachim ziemniaka dojrzewa w połowie sezonu, zużycie roślin znacznie spada, ale właściwe nawadnianie jest nadal niezbędne. Gdy baldachim ziemniaka jest w pełni rozwinięty, około połowy lipca w centralnej części stanu Waszyngton, roślina zmienia priorytet ze wzrostu wegetatywnego na gromadzenie się bulw. 

Pomiędzy fazami wzrostu roślin, od rozrostu bulw do dojrzałości, badaliśmy następujące kwestie: 

1. Ile wody potrzebuje w pełni rozwinięta roślina (szczyt korony i masy korzeniowej)? 
2. W którym momencie nawadnianie pod koniec sezonu staje się nadmierne?
3. Czy odmiany uprawne reagują podobnie?

Metody badawcze

W latach 2018–20 sadziliśmy co roku pięć odmian ziemniaków — Alturas, Clearwater Russet, Ranger Russet, Russet Burbank i Umatilla Russet — w pobliżu Othello w stanie Waszyngton, i wyprodukowano je stosując standardowe nawadnianie stosowane przez hodowcę między wschodami a środkiem sezonu. Standardowe nawadnianie stosowano przy 100% parowania (ET), oszacowanego za pomocą internetowego programu do planowania nawadniania Uniwersytetu Stanowego Waszyngtonu (WSU). 

Gdy korona i korzenie roślin osiągnęły szczyt wzrostu — szacowany na 1500 stopniodni wzrostu (temperatura bazowa 45℉, z górnym limitem 95℉), co miało miejsce między 95 a 105 dniem po posadzeniu (DAP) — zastosowano pięć poziomów nawadniania dla wszystkich odmian: 120% ET, 100% ET (uznawane za standard producenta), 80% ET, 60% ET i 40% ET. Zabiegi nawadniania kontynuowano, aż winorośle obumarły lub obumarły (~150 DAP), a gleba była utrzymywana w wilgoci do zbiorów. Oceniono plon i jakość bulw, a zwrot producenta obliczono przy użyciu standardowej umowy przetwórstwa frytek.

Wyniki i dyskusja

(Ze względu na ograniczenia powierzchni strony nie pokazano wszystkich danych.) Całkowity plon czterech odmian innych niż Alturas osiągnął szczyt przy 100% ET, podczas gdy Alturas osiągnął szczyt przy 80% ET. Nawadnianie przekraczające 100% ET nie poprawiło znacząco całkowitego plonu wszystkich odmian. Późnosezonowe poziomy nawadniania poniżej 100% ET doprowadziły do ​​redukcji całkowitego plonu nawet o 26% w przypadku wszystkich odmian. Skorygowany proces brutto został zoptymalizowany poprzez nawadnianie między 80% ET a 100% ET dla wszystkich odmian (patrz rysunek 1). 

Zwrot brutto z odmian Alturas i Umatilla Russet osiągnął szczyt, gdy nawadnianie pod koniec sezonu było stosowane na poziomie 80% lub wyższym od ET. Zwrot brutto został zmaksymalizowany przy 100% wymianie ET dla odmian Clearwater Russet, Ranger Russet i Russet Burbank (Rysunek 1). Przy 40% ET, zysk brutto spadł nawet o 38% w przypadku odmiany Clearwater Russet i o mniej niż 30% w przypadku pozostałych odmian. Skorygowany zysk brutto z procesu był zazwyczaj niższy z powodu spadku plonu handlowego i jakości bulw. 

Wraz ze spadkiem poziomu nawadniania, procent całkowitego plonu złożony z bulw klasy US No. 1 wzrósł; wyższe poziomy nawadniania zasadniczo prowadziły do ​​większych, brzydszych bulw. Na przykład rośliny Alturas produkowały więcej bulw z pęknięciami wzrostowymi, gdy poziom nawadniania wzrastał (rysunek 2). Blisko 25% bulw Alturas zawierało pęknięcia wzrostowe, gdy nawadnianie było nadmierne (120% ET). 

Innym czynnikiem wpływającym na dochód brutto dla wszystkich odmian była utrata ciężaru właściwego w miarę zwiększania się poziomu nawadniania (rysunek 3). Rośliny otrzymujące mniejsze nawadnianie wytwarzały bulwy o większej masie suchej niż te, które otrzymywały większe poziomy nawadniania. Kolor frytek dla wszystkich odmian zmniejszał się w miarę zwiększania się poziomu nawadniania w drugiej połowie sezonu; jednak nie wszystkie odmiany doświadczyły tej samej utraty koloru frytek, ani nie zawsze miało to znaczenie dla akceptacji rynkowej.

wnioski

Unikanie nadmiernego nawadniania w drugiej połowie sezonu poprawi jakość bulw i zmniejszy pęknięcia wzrostowe (Alturas). Wszystkie odmiany dały najlepszy zwrot ekonomiczny i plon, gdy były nawadniane na poziomie 80% ET lub wyższym od połowy sezonu do obumarcia winorośli. Zalecamy plantatorom Alturas obniżenie ET ze 100% do 80% ET w ciągu ostatnich czterech do sześciu tygodni wzrostu poprzedzających obumarcie winorośli. Powinno to doprowadzić do optymalnego zwrotu plantatora poprzez utrzymanie plonu i ciężaru właściwego przy jednoczesnym zminimalizowaniu pękania wzrostowego bulw. 

Dla Clearwater Russet, Ranger Russet i Russet BurbankZalecamy nawadnianie w połowie lub pod koniec sezonu, stosując 100% ET, a w przypadku Umatilli 80-100% ET, do około trzech tygodni przed obumarciem pędów/przewidywaną śmiercią roślin. Na trzy tygodnie przed zbiorem zalecamy plantatorom obniżenie ET do 80%, aby umożliwić roślinom i bulwom naturalne dojrzewanie. 

Zmniejszenie nawadniania pod koniec sezonu może również prowadzić do poprawy zdolności do przechowywania bulw ze względu na zmniejszenie chorób i związanej z nimi gnicia, które mogą się rozwinąć, gdy bulwy znajdują się w wilgotnej lub mokrej glebie oczekując na zbiór. Ponadto nagły spadek dostępnej wody glebowej pod koniec sezonu ma kluczowe znaczenie dla maksymalizacji efektów wywołanych dojrzewaniem. Chociaż nie jest to dokładne, 100% ET jest często równoważne zawartości wody glebowej w zakresie 80-100% pojemności polowej podczas aktywnego nawadniania i wzrostu roślin. Dostępna woda glebowa przy 80% ET stanowi około 65-70% pojemności polowej. 

Autorzy dziękują Northwest Potato Research Consortium, Washington State Potato Commission i przemysłowi oraz Washington State University za sfinansowanie tego projektu. Francisco Gonzalez przeprowadził te badania w ramach swojego doktoratu pod kierunkiem Marka Paveka z Washington State University Potato Research Group.

/ technologia-nawadniania /