Sveučilište Florida:
Kako fertigirati biljke
preko središnjih osovina
za komercijalni krumpir
(istraživanje 2020.)

Krumpir je važna kultura u Sjedinjenim Državama, čija je vrijednost 4.02 milijarde dolara (USDA-NASS 2018). Florida proizvodi jednu trećinu zimskog/proljetnog uroda u zemlji i rangirana je kao 7. proizvođač u cijeloj zemlji po proizvodnji krumpira (USDA-NASS 2018).

Na Floridi se krumpir uglavnom sadi na pjeskovitim tlima s niskim kapacitetom zadržavanja hranjivih tvari i vode. Među svim hranjivim tvarima neophodnim za rast i razvoj usjeva, dušik je hranjivi sastojak koji najviše ograničava na pješčanim tlima Floride (Liu i sur. 2016.). Usvajanje učinkovitih metoda gnojidbe kao što je fertigacija je imperativ za minimiziranje ispiranja i poboljšanje učinkovitosti korištenja dušika. Cilj ovog članka je dati korak po korak smjernice za postupke fertigacije za komercijalnu proizvodnju krumpira.

ZAŠTO KORISTITI FERTIGANJE?

Fertigacija je metoda primjene gnojiva koja djeluje ubrizgavanjem tekućih gnojiva u sustav za navodnjavanje; drugim riječima, gnojiva se unose kroz vodu za navodnjavanje. Fertigacija se uobičajeno koristila za povrće kao što su rajčica i jagoda na Floridi, ali nije prihvaćena za industriju krumpira. U usporedbi s konvencionalnim metodama gnojidbe, fertigacija ima sljedeće prednosti: 1) učinkovitu isporuku hranjivih tvari; 2) precizna lokalizirana primjena; 3) laka kontrola količine primjene i vremena; 4) veća učinkovitost korištenja gnojiva; i 5) niži trošak primjene (Liu i sur. 2016.).

ŠTO JE POTREBNO ZA SUSTAV FERITIGACIJE?

Za komercijalnu proizvodnju krumpira, sustav za navodnjavanje iznad glave pruža uzgajivačima optimalnu fleksibilnost i najprikladniji je za fertigaciju (slika 1.). Prikladni su i sustavi za navodnjavanje sa središnjim i linearnim zakretnim navodnjavanjem. Za fertigaciju se koristi injektor (slika 2). Injektor je povezan sa središnjim zakretnim sustavom i omogućuje ubrizgavanje tekućih gnojiva (kao što su 32-0-0 ili 8-0-8) u vodu za navodnjavanje.

KADA TREBA POČETI FERTIGATION?

Tradicionalna praksa gnojidbe za proizvodnju krumpira na Floridi općenito je podijeljena u tri faze: prije sadnje, nicanje i početak gomolja. Za prve dvije faze može se koristiti suha granulirana gnojidba. Fertigacija zahtijeva tekuća gnojiva i treba je započeti prije faze inicijacije gomolja.

KAKO SE ZAPOSTAVLJAJU DOGAĐAJI FERTIGATION?

Za krumpir za usitnjavanje (npr. 'Atlantic') i stolni krumpir (npr. 'Red LaSoda') sa životnim vijekom od 95 do 100 dana, fertigacija se može započeti 40 do 45 dana nakon sadnje u pet događaja s 3- ili 5-dnevni interval između svakog događaja fertigacije. U područjima države gdje se kraj vegetacije podudara s kišnom sezonom, gnojenje treba započeti najkasnije 45 dana nakon sadnje. Inače, kada počne vlažna sezona, česte kiše spriječit će uzgajivače da pokrenu sustav za navodnjavanje, ometajući fertigaciju.

ŠTO JE STOPA FERTIGacije?

Na Floridi se 25% do 35% od ukupnog dušika (N) i kalija (K) može primijeniti u pet događaja fertigacije kroz sustav navodnjavanja. Stope fertigacije mogu se ravnomjerno podijeliti na 10 do 12 lb/acre po događaju pomoću tekućih gnojiva kao što je 8-0-8. Ostatak N i K treba primijeniti prije sadnje (20% do 25%) i pri nicanju (40% do 55%), obično u obliku suhih granuliranih gnojiva.

ŠTO JE IZVOR GNOJIVA?

Gnojiva koja se koriste za fertigaciju mogu biti tekuća gnojiva ili otopine gnojiva napravljene od topljivih gnojiva. Nitratni dušik je podložan ispiranju. Kalij je pokretljiv u tlu i također se može ispirati. I N i K se mogu primijeniti fertigacijom. Na primjer, mogu se koristiti formulacije tekućeg gnojiva kao što su 8-0-8 za N i K ili 32-0-0 za N.

KOJA JE STOPA INJEKCIJE?

Pumpe kapaciteta od 0.7 do 227 galona na sat (GPH) dostupne su za ubrizgavanje tekućeg gnojiva u Sjedinjenim Državama. U okrugu Manatee, Florida, injektor od 55 GPH, podesiv od 5.5 do 55 GPH, korišten je za središnje osovine s površinom koja se kretala od 40 do 140 hektara.

KAKO SE IZRAČUNAVA KONCENTRACIJA GNOJIVA U SUSTAVU NAVODNJAVANJA?

Prvi korak je dobivanje osnovnih informacija o sustavu, kao što su količine injektora gnojiva, sastav N gnojiva, stopa navodnjavanja i informacije o polju. Kao primjer, sljedeće su informacije za polje uzorka:

• Veličina središnjeg stožera: 40 hektara
• Stopa navodnjavanja: 600 gal / min
• Brzina trčanja središnjeg zakretanja: 6 ili više sati/krug
• Stopa fertigacije N: 10 lb/acre/događaj
• Maksimalna brzina ubrizgavanja injektora: 55 (raspon od 5.5 do 55) GPH

Kada 8-0-8 (napravljen od 296 lb UAN-32, 182 lb kalcijevog nitrata, 360 lb kalijevog nitrata i 1162 lb vode) s 23.68 lb amonija (NH₄⁺) N i 89.38 lb nitrata (BR₃^-) N i 47.36 lb uree (CN₂H₂O) N i 165.6 lb kalijevog oksida (K₂O) koristi se:

• Izvor tekućeg N gnojiva: 8-0-8
• Gustoća od tekuće N gnojivo: 10.09 lb/galon na 68^°F
• Sadržaj N po galonu od 8-0-8: 0.807 £

Drugi korak je određivanje ukupnog potrebnog tekućeg gnojiva N. To se izračunava znajući gustoću tekućeg N gnojiva potrebnog po hektaru i veličinu polja.

• Ukupno potrebno tekuće gnojivo N: 10 lb/acre × 40 jutara = 400 lbs.
• N isporučen u fertigaciji po satu pri maksimalnoj brzini ubrizgavanja: 55 GPH × 0.807 lb/gal = 44.385 lb/h.
• Vrijeme fertigacije za isporuku N gnojiva: kako bi se osigurala ujednačena primjena gnojiva, potrebno je 9 sati za pokretanje središnjeg okreta za puni ciklus: 400 lb ÷ 44.385 = 9.0 sati. To znači da se vrijeme fertigacije može podesiti na temelju brzine ubrizgavanja i koncentracije N upotrijebljenog tekućeg gnojiva. Primjeri izračuna mogu se pronaći s različitim brzinama ubrizgavanja i koncentracijama N u tablicama 1, 2 i 3 za 40, 80 i 120 hektara s stopom fertigacije N od 10 lb/acre.
• Ukupni volumen vode (gal): 600 gal/min × 9 sati × 60 min/h = 324,000 XNUMX gala
• Koncentracija N (oz/gal) u fertigaciji: 400 lb ÷ 324,000 16 gal × 0.02 oz/lb = XNUMX
• Faktor konverzije: 1 oz/gal = 6,236 ppm
• Koncentracija N (PPM) u fertigaciji: 0.02 × 6,236 = 123 ppm

Kada je UAN-32 (32-0-0 napravljen od po 50% amonijevog nitrata (NH₄NE₃) i urea) koristi se kao izvor gnojiva koje sadrži po 25% NH₄⁺-N i NE₃^--N i 50% uree N:

• Izvor tekućeg N gnojiva: 32-0-0
• Gustoća od tekuće N gnojivo: 11.08 lb/galon na 68^°F
• Sadržaj N po galonu 32-0-0 (UAN-32): 3.55 lb
• Potrebno kilograma tekućeg gnojiva N: 10 lb/acre × 40 jutara = 400 lb
• Potrebni galoni tekućeg gnojiva N: 400 lb ÷ 3.55 lb/gal = 113 gal
• Brzina ubrizgavanja: 113 gal ÷ 6 sati = 19 GPH
• Ukupni volumen vode: 600 gal/min × 6 sati × 60 min/h = 216,000 XNUMX gala

S ovom nižom stopom ubrizgavanja, navodnjavanje i primjena gnojidbe mogu se sinkronizirati putem fertigacije: 400 lb N i 216,000 6 galona vode za navodnjavanje mogu se isporučiti za XNUMX sati. Koncentracija N u fertigaciji:

• Koncentracija N (oz/gal) u fertigaciji: 400 lb ÷ 216,000 16 gal × 0.03 oz/lb = XNUMX oz/gal
• Faktor konverzije: 1 oz/gal = 6,236 ppm
• Koncentracija N (PPM) u fertigaciji: 0.03 × 6,236 = 185

Alternativna metoda za primjenu UAN-32 je razrjeđivanje tekućeg gnojiva, 32-0-0. Kada tekuće gnojivo sadrži više od 1 lb/galon za 40 jutara ili manje i 3 lb/galon za 100 jutara ili više.

• Faktor razrjeđenja: koncentracija N tekućeg gnojiva (npr. 11.08 lb/gal UAN-32) ÷ stvarna koncentracija nakon razrjeđivanja (npr. 1 ili 3 lb/gal). Vidi tablicu 4 za primjere razrjeđivanja. Nakon razrjeđivanja, tekuća gnojiva imaju nižu koncentraciju hranjivih tvari. Stvarna koncentracija hranjivih tvari nakon razrjeđivanja određena je tekućim gnojivom i faktorom razrjeđivanja. Tablica 5 navodi stvarnu koncentraciju N nakon razrjeđivanja.

SAŽETAK

Fertigacija je učinkovita terenska praksa za upravljanje hranjivim tvarima za proizvodnju krumpira s nadzemnim navodnjavanjem. Cilj fertigacije je pomoći uzgajivačima Floride da osiguraju hranjive tvari biljkama u pravo vrijeme i implementiraju BMP koji smanjuju ispiranje hranjivih tvari i povećavaju proizvodnju krumpira. Višegodišnja poljska ispitivanja pokazuju da fertigacija može povećati prinos gomolja krumpira za 20% ili koristiti 30% manje gnojiva. Fertigacija pomaže u smanjenju izleta u polje radi gnojidbe i minimizira onečišćenje vode ispiranjem hranjivih tvari.

REFERENCE I DODATNE INFORMACIJE

• Liu, GD, EH Simonne, KT Morgan i GJ Hochmuth. 2018. Upravljanje tlom i gnojivima za proizvodnju povrća na Floridi. HS711. Gainesville: Institut za hranu i poljoprivredne znanosti Sveučilišta Florida. Pristupljeno 23. rujna 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/cv101
• Liu, GD, J. Williamson, G. England i A. Whidden. Kako izračunati stope ubrizgavanja fertigacije za komercijalnu proizvodnju borovnice. HS1197. Gainesville: Institut za hranu i poljoprivredne znanosti Sveučilišta Florida. Pristupljeno 23. rujna 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/hs1197
• Zotarelli, L., PJ Dittmar, PD Roberts, J. Desaeger, JW Noling i B. Wells. 2019. Proizvodnja krumpira. Priručnik za proizvodnju povrća Floride, 2019.–2020. HS733. Gainesville: Institut za hranu i poljoprivredne znanosti Sveučilišta Florida. Pristupljeno 23. rujna 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/cv131

fusnote

• 1. Ovaj dokument je HS1361, jedan u nizu Odjela za hortikulturne znanosti, Extension Sveučilišta Florida. Izvorni datum objave ožujak 2020. Posjetite web stranicu EDIS-a na adresi https://edis.ifas.ufl.edu za trenutno podržanu verziju ove publikacije.
• 2. Xiangju Fu, diplomirani student, Guodong Liu, izvanredni profesor, Lincoln Zotarelli, docent, i Steven Sargent, profesor, Odsjek za hortikulturalne znanosti; Kati Migliaccio, profesorica i voditeljica, Odjel za poljoprivredno i biološko inženjerstvo; i Yuncong Li, profesor, Odjel za znanost o tlu i vodi, Centar za tropska istraživanja i obrazovanje Sveučilišta Florida, Homestead, FL 33031.
• Korištenje trgovačkih naziva u ovoj publikaciji je isključivo u svrhu pružanja specifičnih informacija. Sveučilište Florida ne jamči niti jamči za navedene proizvode, a upućivanje na njih u ovoj publikaciji ne znači naše odobrenje za isključivanje drugih proizvoda prikladnog sastava. Sve kemikalije treba koristiti u skladu s uputama na naljepnici proizvođača.

/tehnologija navodnjavanja