Effek van stikstofbestuur op knolinisiasie

Stikstof: Die kleurlose, reuklose sleutel om die aanvang en duur van knolinisiasie te manipuleer

Hoewel knolinisiasie lank reeds bestudeer is, is die presiese meganisme en die faktore wat dit beïnvloed, steeds nie heeltemal uitgepluis nie. Elke kultivar het unieke eienskappe as gevolg van sy unieke genetiese samestelling.

Chantel du Raan1 en Prof Martin Steyn2 AARTAPPELS SUID-AFRIKA1 EN UNIVERSITEIT VAN PRETORIA2 CHIPS

Telers het oor dekades verskillende solanum-spesies met mekaar gekruis om kultivareienskappe te skep wat aangepas is by verskillende klimate. Byvoorbeeld, die aartappelkultivar Solanum tuberosum spp. andigena wat oorspronklik van die Andesgebergtes afkomstig is, is geneties aangepas tot daardie gebied en benodig 'n kort kritiese fotoperiode om knolle te inisieer. Aan die ander kant is die aartappel S. tuberosum spp. tuberosum weer geneties aangepas by gematigde sones en vereis ’n baie langer kritiese fotoperiode.

As gevolg van hierdie kruisings bestaan daar selfs kultivars wat amper dag-neutraal is, wat beteken dat dit onder korten lang-fotoperiodes knolle kan inisieer. Benewens die kritiese fotoperiode, verskil kultivars ook in hul groeiperiode en die vermoë om voedingstowwe op te neem en doeltreffend te gebruik. Dit lei tot die gevolgtrekking dat elke kultivar sy eie unieke optimale behoefte aan voedingstowwe het.

Wanneer die aartappelplant gestimuleer word om knolle te inisieer, is dit belangrik om ’n doeltreffende blaaroppervlak te produseer en in stand te hou, aangesien die blare nodig is om koolhidrate deur fotosintese te produseer wat dien as energiebron. Stikstof (N) kan gebruik word om die blaaroppervlak te reguleer, en gevolglik ook die fotosintetiese produkte, wat die knolinisiasie sal beïnvloed. Die beskikbaarheid van voedingstowwe, en meer spesifiek N, is dus een van die belangrikste faktore wat algemene gewasgesondheid, knolinisiasie, groei, kwaliteit en totale opbrengs kan reguleer.

Gevolglik is die aanvang en duur van knolinisiasie ’n belangrike faktor om te oorweeg ten einde hoë opbrengs en winsgewendheid te verseker. Die aanvang en duur van knolinisiasie is een van die bepalende faktore wat potensiële opbrengs en knolgrootteverspreiding bepaal. Die aspek wat ’n bepalende faktor is vir opbrengs, sluit in die inisiëring van ’n optimale hoeveelheid knolle. Andersyds bepaal die duur van knolinisiaise die lengte van die vullingstydperk.

Hoewel ’n groot aantal knolle gevorm kan word, kan sommige van hierdie knolle afspeen, selfs al het die knol ’ndeursnee van meer as 2 cm bereik. Die inhoud (suikers) van hierdie gespeende knolle word dan na ander dele van die plant vervoer waar dit benodig word. Knolle is egter niks anders as ondergrondse stingels nie (hoewel gewysig) en daarom kan N toediening, soos egter in die geval van vrugtebome, nie knolafspening veroorsaak nie.

Hierdie navorsing het ondersoek hoe verskillende stikstofpeile en stikstoftoedieningstye die aanvang en duur van knolinisiasie van drie kultivars, naamlik BP1, Eos en Lanorma, beïnvloed. Hierdie drie kultivars is bekend daarvoor dat hulle verskil in knolinisiasie-eienskappe.

Kultivareffek

Daar was ’n duidelike verskil in die aanvang en duur van knolinisiasie by die verskillende kultivars. Eos het een week na 50% opkoms met knolinisiasie begin, terwyl Lanorma en BP1 eers vanaf die tweede week begin het om knolle te inisieer. Wat die duur van die knolinisiasie betref, het beide Lanorma en Eos die meeste van hul knolle vroeg in die seisoen geïnisieer terwyl baie min knolle later afgespeen het. Dit het die vullingstydperk van geïnisieerde knolle aansienlik verleng in vergelyking met BP1 (Figuur 1a).

In teenstelling hiermee het BP1 deurlopend knolle in die seisoen geïnisieer, wat die vullingstydperk vir knolle wat laat in die seisoen geïnisieer is, verkort het (Figuur 1b). Daar is ook opgemerk dat Eos en BP1 later in die seisoen meer knolle as Lanorma geïnisieer het, maar teen die einde van die seisoen is baie van hierdie knolle weer gespeen. Dit het teen die einde van die seisoen gelei tot geen beduidende verskille tussen die drie kultivars nie (Figuur 1b).

NA BLADSY 16

Effek van stikstofbestuur op knolinisiasie | VAN BLADSY 14

* Punte met dieselfde letter per week verskil nie beduindend by P<0.01 volgens die Turkey-toets nie.

Figuur 1: Totale aantal knolle geïnisieer per plant en vullingstydperke vir kultivars BP1, Eos en Lanorma in die lenteseisoen.

* Punte met dieselfde letter per week verskil nie beduindend by P<0.01 volgens die Turkey-toets nie.

Figuur 2: Totale aantal knolle geïnisieer soos beïnvloed deur N­peil (vir kultivars BP1, Eos en Lanorma) in die lenteseisoen.

Samevatting van behandelings

• 3 kultivars: BP1 (C1; standaard), Eos (C2) en Lanorma (C3)

• 3 verskillende N peile, gebaseer op die grond se kleiinhoud en potensiële opbrengs: o Lenteseisoen: 160 kg/ha N (R1), 240 kg/ha N (R2) en 320 kg/ha N (R3) o Herfsseisoen: 140 kg/ha N (R1), 220 kg/ha N (R2) en 300 kg/ha N (R3).

• 3 N toediengstye (dieselfde in altwee seisoene): o 30% N met plant en 70% na knolinisiasie (T1), o 50% N met plant en 50% na knolinisiasie (T2), en o 70% N met plant en 30% na knolinisiasie (T3).

Meer besonderhede rakende behandelings asook metodes is beskikbaar in die eerste artikel van die reeks in CHIPS Vol. 32 No.1 Januarie/Februarie 2017.

Effek van stikstofpeile

Vorige navorsing het aangedui dat as te veel N toegedien word, veral vroeg in die seisoen, dit knolisisasie sal vertraag of inhibeer, wat opbrengs en winsgewendheid negatief kan beïnvloed. In teenstelling hiermee het die resultate van hierdie navorsing aangetoon dat hoë N-vlakke nie knolinisiasie beïnvloed nie (Figuur 2).

Die tendense ten opsigte van die aanvang en duur van knolinisiasie wat in elke behandeling gesien is, stem ook ooreen met die neigings wat waargeneem is aangaande die aantal gevormde stolons. Dit kan verwag word, aangesien knolle gevorm word wanneer stolonpunte differensieer en swel om knolle te inisieer.

* Punte met dieselfde letter per week verskil nie beduindend by P<0.01 volgens die Turkey-toets nie.

Figuur 3: Totale aantal knolle geïnisieer soos beïnvloed deur N­toedieningstyd (vir kultivars BP1, Eos en Lanorma) in die lenteseisoen.

Effek van stikstoftoedieningstye

Die twee behandelings met die hoogste hoeveelheid stikstof toegedien met plant (50% N met plant en 50% N na opkoms, asook 70% N met plant en 30% N na opkoms), het vroeg in die seisoen aansienlik meer knolle geïnisieer in vergelyking met die behandeling met die laagste hoeveelheid stikstof met plant (30% N met plant en 70% N na opkoms) vir al drie kultivars (Figuur 3).

Interaksie­effek: Kultivar x N peil x N toedieningstyd ’n Betekenisvolle interaksie-effek tussen kultivar, N-peil en Ntoedieningstyd op knolinisiasie was vroeg in die seisoen duidelik. Die kultivar BP1 het nie in week 2 gereageer op N-peil en N-toedieningstyd nie. ’n Hoër aantal knolle is wel verkry in die derde week wanneer dit behandel is in kombinasie met die hoogste N-peil en hoogste N-toegedien met plant (70% met plant; 30% na opkoms).

Eos het aansienlik meer knolle geïnisieer wanneer die kombinasie van die twee hoogste N-peile en die hoogste N persentasie met plant toegedien is (70% met plant en 30% na knolinisiasie). In teenstelling daarmee het Lanorma die beste gevaar met die laagste (160 kg / ha N) en aanbevole (240 kg / ha N) N peile, maar geen beduidende verskille is waargeneem ten opsigte van N-toedieningstye nie (Tabel 1).

Samevatting

Die effek van N-peil en N-toedieningstyd op die aanvang en duur van knolinisiasie van die drie kultivars kan soos volg opgesom word (Tabel 2):

• Daar was ’n duidelike verskil in die aanvang en duur van knolinisiasie vir elke kultivar.

Tabel 1: Aantal knolle geïnisieer per plant soos beïnvloed deur die interaksie­effek tussen kultivars (BP1, Eos en Lanorma), N­peil en Ntoedieningstyd in die lenteseisoen.

* Waardes gevolg deur dieselfde letter per week verskil nie beduidend by P<0.01 volgens die Tukey-toets nie.

* Week 2: SE = 1.299; KBV = 4.928; KV% = 20.7

* Week 3: SE = 1.629; KBV = 6.248; KV% = 18.4

Tabel 2: Samevatting van die effek van kultivar, N­peil en N­toedieningstyd op knolinisiasie

• Teenstrydig met vorige bevindings het hoë N-peile nie die aantal knolle of die aanvang en duur van knolinisiasie geïnhibeer of vertraag nie.

• N-toedieningstyd met die laagste hoeveelheid stikstof met plant (30% met plant en 70% na knolinisiasie) het wel ’n negatiewe invloed op stolon- en knolinisiasie gehad.

• ’n Interaksie-effek tussen kultivar x N-peil x N-toedieningstyd gedurende die tweede en derde week na 50% opkoms is waargeneem wat aangedui het dat kultivars verskillend reageer op N behandelings, soos in Tabel 2 opgesom word.