Reakcja wybranych odmian soi zwyczajnej (Glycine max (L.) Merr.) na zróżnicowany poziom nawożenia azotem

Loading...
Thumbnail Image
Date
2025
Authors
Baca, Edyta
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy w Puławach
Abstract
Uprawa soi w Polsce z roku na rok staje się coraz popularniejsza, co wynika z wysokiej wartości odżywczej nasion, względnej odporności na szkodniki i choroby oraz wzbogacaniu gleby w azot dzięki symbiozie z bakteriami brodawkowymi Bradyrhizobium japonicum. Ponadto, w ostatnich latach obserwuje się dynamiczny postęp w hodowli nowych odmian soi, o wczesności dostosowanej do uprawy w konkretnych warunkach siedliska i regionu. Odmiany soi różniące się wczesnością mogą wykazywać odmienne reakcje na pogłówną dawkę azotu, z uwagi na różnice w liczbie dni niezbędnych do osiągnięcia dojrzałości żniwnej. Celem badań była ocena reakcji wybranych odmian soi na zróżnicowane dawki azotu oraz ocena przydatności średnio wczesnych (Abelina, Sculptor) i bardzo późnych (Coraline, Malaga, Petrina) odmian do uprawy w warunkach województwa lubelskiego. W hipotezie badawczej założono, że zastosowanie drugiej dawki azotu (pogłównie) zwiększy potencjał plonowania soi i korzystnie wpłynie na skład chemiczny nasion, a późniejsze odmiany soi będą lepiej wykorzystywać azot mineralny, co przyczyni się do uzyskania większego plonu nasion o lepszych parametrach jakościowych. Badania przeprowadzono w oparciu o doświadczenie polowe, realizowane w latach 2017-2019, na Polu Doświadczalno-Wdrożeniowym Lubelskiego Ośrodka Doradztwa Rolniczego w Końskowoli, zlokalizowanym w Pożogu II (woj. lubelskie, powiat puławski). Dwuczynnikowe doświadczenie polowe założono w układzie losowanych podbloków (split-plot), w 4 powtórzeniach. Pierwszy czynnik stanowiła dawka azotu (kg·ha-1): 0 (N0), 30 (N30), 60 (N60), zaś drugi – odmiana soi zwyczajnej (Glicynie max (L.) Merrill): Abelina, Sculptor, Coraline, Malaga, Petrina. W fazach rozwojowych BBCH 61, 65, 70 i 77 wykonano pomiary wskaźników: fluorescencji chlorofilu (Fv/Fm, PI), pokrycia powierzchni gleby liśćmi (LAI) oraz indeksu zieloności liścia (SPAD). Przed zbiorem określono cechy biometryczne roślin (wysokość rośliny, wysokość osadzenia najniższego strąka, liczbę strąków i nasion na roślinę, masę strąków i nasion na roślinę, MTN). Określono plon nasion przy 14% wilgotności. Oceniano także właściwości mikrobiologiczne gleby w fazie kwitnienia soi, poprzez analizę liczebności Azotobacter i aktywności enzymatycznej gleby na podstawie aktywności dehydrogenaz oraz fosfataz (kwaśnej i zasadowej). Zebrane wyniki badań zostały opracowane statystycznie metodą analizy wariancji (ANOVA) zgodnie z układem doświadczenia. Do porównania różnic między średnimi dla czynników głównych oraz interakcji zastosowano wielokrotny test przedziałów ufności (Test Tukey’a) na poziomie istotności α=0,05. W 2019 roku, w hali wegetacyjnej IUNG-PIB w Puławach przeprowadzono dodatkowo ścisłe, dwuczynnikowe doświadczenie wazonowe, w układzie kompletnie zrandomizowanym, w 4 powtórzeniach. Pierwszy czynnik badawczy stanowiła dawka azotu (kg·ha-1): 0 (N0), 30 (N30), 60 (50% przedsiewnie i 50% pogłównie w fazie BBCH 61), zaś drugi czynnik – odmiana soi zwyczajnej (Glicynie max (L.) Merrill): Abelina, Sculptor, Coraline, Malaga, Petrina. Wazony podlewane były codziennie do warunków optymalnych. W trakcie prowadzenia doświadczenia wykonano pomiary względnej zawartości chlorofilu w liściach soi (indeks SPAD) w następujących fazach rozwojowych: BBCH 61, 65, 71 i 77. W fazie kwitnienia soi (BBCH 65) określono: długość pędu i korzenia, masę części nadziemnej i podziemnej oraz liczbę i masę brodawek. W fazie dojrzałości pełnej wykonano pomiary: wysokości roślin, wysokości osadzenia pierwszego strąka, liczby węzłów na pędzie głównym, liczby strąków na roślinie, liczby i masy nasion na roślinę, liczba nasion w strąku, suchej masy łodygi i strączyn. Określono także zawartość białka ogólnego i tłuszczu surowego w nasionach. Zebrane wyniki zestawiono i opracowano statystycznie metodą analizy wariancji (ANOVA) w programie Statgraphic Centurion XVI. Badania wykazały, że wszystkie odmiany soi sprawdziły się w warunkach woj. lubelskiego, przy czym odmiany bardzo późne plonowały lepiej niż odmiany średnio wczesne, przewyższając je plonem średnio o 21,8%. Poziom plonowania soi zależał od dawki nawożenia azotem oraz warunków pogodowych. W warunkach optymalnego uwilgotnienia gleby przedsiewna dawka azotu (N30) zwiększyła plon nasion w porównaniu do obiektu kontrolnego (N0) o 23,8%, a dawka zastosowana pogłównie (N60) o 10% w porównaniu do obiektu N30. Przy niedoborze wody w glebie nawożenie azotem mineralnym okazało się nieefektywne. Największą wydajnością odznaczyła się bardzo późna odmiana Malaga, z plonem większym o 33,2% niż plon odmian średnio wczesnych (Abelina, Sculptor) i o 14,7% w porównaniu do pozostałych odmian bardzo późnych (Coraline, Petrina). Najmniejszą wydajnością odznaczyła się odmiana Sculptor. Wykazano wpływ azotu mineralnego na cechy biometryczne roślin. Nawożenie przedsiewne (N30) zwiększyło wysokość roślin średnio o 9,5% i wysokość osadzenia najniższego strąka średnio o 10,2%. Dawka przedsiewna i pogłówna (N60) korzystnie wpłynęła na liczbę i masę strąków oraz liczbę i masę nasion z rośliny (wzrost odpowiednio o 19,7 i 22,9% oraz 20,5 i 16,2%), ale obniżyła masę tysiąca nasion (MTN) średnio o 5,8% w porównaniu do obiektu N0. Wykazano wpływ czynnika genetycznego na cechy biometryczne roślin. Odmiana Coraline była najwyższa, ale miała najniżej osadzone strąki, podczas gdy odmiana Sculptor miała najwięcej strąków i nasion. Z kolei odmiana Malaga miała największą MTN. Badania wykazały, że stan fizjologiczny roślin zależał w sposób istotny od dawki azotu i warunków pogodowych. W warunkach suszy i braku nawożenia azotem (N0) zaobserwowano wzrost wskaźników fluorescencji chlorofilu (Fv/Fm i PI), sugerujące zakłócenia fotosyntezy. Z kolei najniższe wartości tych wskaźników obserwowano na obiektach N60. Najwyższymi wartościami wskaźników fluorescencji chlorofilu odznaczyła się odmiana Malaga, a najniższymi Sculptor. Względna zawartość chlorofilu w liściach była determinowana przede wszystkim przez czynnik odmianowy. Najniższy indeks SPAD odnotowano u średnio wczesnej odmiany Sculptor, natomiast wyższy u późnych odmian Malaga i Petrina. Wykazano istotną, dodatnią korelację między plonem nasion a indeksem SPAD. Nawożenie azotem mineralnym zmniejszyło liczbę i masę brodawek korzeniowych. Odmiana różnicowała zawartość białka ogólnego w nasionach soi, natomiast nie miała istotnego wpływu na zawartość w nich tłuszczu. Dawka azotu miała istotny wpływ na liczebność wolnożyjących asymilatorów azotu w glebie. Największą liczebność Azotobacter stwierdzono w glebie nawożonej dawką N60, ale aktywność enzymatyczna była tam najmniejsza. Istotne różnice w aktywności dehydrogenaz zaobserwowano w obu latach badań, natomiast w przypadku fosfatazy kwaśnej i zasadowej różnice wystąpiły tylko w 2019 roku. W badaniach wykazano, że optymalne wykorzystanie nawożenia azotem wymaga uwzględnienia warunków pogodowych w celu maksymalizacji plonowania i efektywności fotosyntezy bez negatywnego wpływu na glebę i jej aktywność mikrobiologiczną. W badaniach udowodniono, że odmiana soi Malaga sprawdziła się najlepiej w warunkach woj. lubelskiego. Jako odmiana bardzo późna osiągnęła najwyższy poziom plonu wynoszący 5,06 t ha-1, czym przewyższyła plonowanie wszystkich pozostałych odmian. Cechowała się również większą MTN. Ze względu na swoje wyjątkowe osiągi pod względem plonowania, w katalogu firmy nasiennej określano ją mianem „perły południa”.
Description
Keywords
Citation