Efficiency of slow-acting fertilizer in the integrated cultivation of chinese cabbage

The study aimed to assess the suitability of slow-acting fertilizer in cultivation of Chinese cabbage in the integrated production system. The assumed objective was realized on the basis of a strict field experiment set up on the soil with granulometric composition of medium loam. The test plant was Chinese cabbage (Brassica rapa L.), ‘Parkin F1’ cv. The experiment was set up on 17.08.2011 and the plants were harvested on 08.10.2011. The experimental factor was diversified fertilization. The cultivation and protection of the plants were conducted on the basis of methodology of Chinese cabbage integrated production approved by the Main Inspector for Plant Protection and Seed Science. Traditional fertilizers (triple superphosphate, potassium salt and ammonium nitrate) and NPKCaMg (18-05-10-4-2) multi-component fertilizer with nutrient slow-release were applied. The experiment comprised 8 fertilization variants and the control treatment. Doses of phosphorus and potassium, meeting the plants requirements at assumed yield amount, were applied in all fertilization variants. Nitrogen fertilization on subsequent objects differed both with the form and quantity of applied element. On the basis of the results obtained in conducted experiments, the indices showing nitrogen fertilization efficiency were computed: agronomic efficiency, partial factor productivity, physiological efficiency, nitrogen recovery efficiency and removal efficiency. Fertilization significantly modified the quantity of obtained yield. On the control, without mineral fertilization, the crop yield was 44.22 Mg·ha–1. The largest yield, 120.7 Mg·ha–1, was obtained on the object with an admixture of 400 kg of slow-acting fertilizer, 89 kg of triple superphosphate and 177 kg of potassium salt. The best optimal values of fertilization efficiency were obtained in the objects where 400 and 500 kg ha–1 of slow-acting fertilizer and full doses of phosphorus and potassium were applied. Computed indices of fertilization efficiency indicate that optimization of fertilization using slow-acting fertilizer, particularly in conditions of intensive cultivation, may improve fertilization efficiency several-fold in comparison with integrated production methods using traditional fertilizers. Results of conducted experiments show that optimization of fertilization in conditions of intensive production may enhance fertilizer nitrogen uptake by 50 % at maintained high crop yields, which greatly improves economic effectiveness of production and reduces the amount of biogens dispersed in the environment.

Celem pracy było określenie przydatności nawozu wolnodziałającego wykorzystywanego w uprawie kapusty pekińskiej w systemie integrowanej produkcji. Realizację założonego celu osiągnięto w oparciu o wyniki ścisłego doświadczenia polowego, założonego na glebie o składzie granulometrycznym gliny średniej. Rośliną testową była kapusta pekińska (Brassica rapa L.) odmiany ‘Parkin F1’. Doświadczenie założono 17.08.2011 r. Rośliny zebrano 08.10.2011 r. Czynnikiem doświadczenia było zróżnicowane nawożenie. Uprawę oraz ochronę roślin prowadzono w oparciu o metodykę integrowanej produkcji kapusty pekińskiej zatwierdzonej przez Głównego Inspektora Ochrony Roślin i Nasiennictwa. W doświadczeniu zastosowano nawozy konwencjonalne (superfosfat potrójny, sól potasowa oraz saletra amonowa) oraz nawóz wieloskładnikowy NPKCaMg (18-05-10-4-2) o spowolnionym uwalnianiu składników pokarmowych. Doświadczenie obejmowało 8 wariantów nawożenia i obiekt kontrolny. We wszystkich wariantach nawożenia zastosowano dawki fosforu i potasu odpowiadające zapotrzebowaniu roślin przy założonej wielkości plonów. Nawożenie azotem w kolejnych obiektach różniło się zarówno formą, jak i ilością zastosowanego składnika. Na podstawie wyników przeprowadzonych doświadczeń obliczono wskaźniki obrazujące efektywność nawożenia azotem: efektywność agronomiczną, współczynnik produktywności, efektywność fizjologiczną, efektywność odzysku oraz efektywność usunięcia azotu. Nawożenie w istotny sposób modyfikowało wielkość uzyskanego plonu. Plon roślin w obiekcie kontrolnym, bez nawożenia mineralnego, wynosił 44,22 Mg·ha–1. Największy plon, wynoszący 120,7 Mg·ha–1 uzyskano w obiekcie z dodatkiem 400 kg nawozu wolnodziałającego, 89 kg superfosfatu potrójnego oraz 177 kg soli potasowej. Najbardziej optymalne wartości wskaźników efektywności nawożenia uzyskano w obiektach, w których zastosowano nawóz wolnodziałający w ilości 400 i 500 kg·ha–1 oraz pełne dawki fosforu i potasu. Obliczone wskaźniki efektywności nawożenia wskazują, że optymalizacja nawożenia z udziałem nawozu wolnodziałającego, szczególnie w warunkach intensywnej uprawy, może kilkakrotnie poprawić efektywność nawożenia w stosunku do integrowanych metod produkcji z wykorzystaniem nawozów konwencjonalnych. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że optymalizacja nawożenia w warunkach intensywnej produkcji może zwiększyć pobieranie azotu zastosowanego w nawozach mineralnych o 50 % przy utrzymaniu wysokich plonów roślin, co znacznie poprawia efektywność ekonomiczną produkcji i zmniejsza ilość biogenów rozpraszanych w środowisku.