Potatis är en viktig gröda i USA, med ett värde av 4.02 miljarder dollar (USDA-NASS 2018). Florida producerar en tredjedel av vinter-/vårskörden i landet och är rankad som den 7:e producenten i landet för potatisproduktion (USDA-NASS 2018).
I Florida planteras potatis huvudsakligen på sandiga jordar med låg närings- och vattenhållande kapacitet. Bland alla de näringsämnen som är nödvändiga för grödans tillväxt och utveckling är kväve det mest begränsande näringsämnet i Floridas sandiga jordar (Liu et al. 2016). Att använda effektiva gödningsmetoder som gödning är absolut nödvändigt för att minimera urlakning och förbättra effektiviteten i kväveanvändningen. Syftet med denna artikel är att ge steg-för-steg-riktlinjer för gödningsmetoder för kommersiell potatisproduktion.
VARFÖR ANVÄNDA FERTIGATION?
Fertigation är en gödningsmetod som fungerar genom att injicera flytande gödningsmedel i ett bevattningssystem; med andra ord, gödningsmedel appliceras genom bevattningsvattnet. Befruktning har ofta använts för grönsaksgrödor som tomat och jordgubbar i Florida men har inte använts för potatisindustrin. Jämfört med konventionella befruktningsmetoder har gödning följande fördelar: 1) effektiv tillförsel av näringsämnen; 2) exakt lokaliserad applikation; 3) enkel kontroll av appliceringsmängd och tidpunkt; 4) större effektivitet vid användning av gödningsmedel; och 5) lägre applikationskostnad (Liu et al. 2016).
VAD BEHÖVS FÖR ETT FERTIGATIONSSYSTEM?
För kommersiell potatisproduktion ger ett överliggande bevattningssystem odlarna optimal flexibilitet och är bäst lämpat för gödning (Figur 1). Både center-pivot och linjär-pivot bevattningssystem är lämpliga. En injektor används för fertigation (Figur 2). Injektorn är ansluten till center-pivot-systemet och tillåter injektion av flytande gödselmedel (som 32-0-0 eller 8-0-8) i bevattningsvattnet.
NÄR SKA BEfruktningen STARTA?
Traditionell gödslingspraxis för Floridas potatisproduktion är i allmänhet uppdelad i tre steg: förplantering, uppkomst och knölstart. Torr granulär gödsling kan användas för de två första stegen. Befruktning kräver flytande gödningsmedel och bör påbörjas innan knölstartsstadiet.
HUR schemaläggs FRIGATIONSHÄNDELSER?
För flisningspotatis (t.ex. 'Atlantic') och bordspotatis (t.ex. 'Red LaSoda') med en livslängd på 95 till 100 dagar, kan gödning påbörjas 40 till 45 dagar efter plantering i fem händelser med en 3- eller 5 dagars intervall mellan varje fertigationshändelse. I områden i staten där slutet av växtsäsongen sammanfaller med regnperioden, bör gödning påbörjas senast 45 dagar efter plantering. Annars, när den våta säsongen börjar, kommer frekventa regn att hindra odlarna från att köra bevattningssystemet, vilket stör gödningen.
VAD ÄR FRUKNINGSTAL?
I Florida kan 25 % till 35 % vardera av det totala kvävet (N) och kalium (K) appliceras i fem gödslingshändelser genom bevattningssystemet. Befruktningshastigheter kan delas jämnt med 10 till 12 lb/acre per händelse med flytande gödselmedel som 8-0-8. Resten av N och K bör appliceras förplantering (20% till 25%) och vid uppkomst (40% till 55%), vanligtvis i form av torra granulära gödningsmedel.
VAD ÄR GÖDSELKÄLLAN?
Gödselmedel som används för gödning kan vara antingen flytande gödningsmedel eller gödsellösningar gjorda av lösliga gödningsmedel. Nitratkväve är föremål för urlakning. Kalium är rörligt i marken och kan också urlakas. Både N och K kan appliceras genom fertigation. Till exempel kan flytande gödselformuleringar såsom 8-0-8 för N och K eller 32-0-0 för N användas.
HUR ÄR INJEKTIONSHASTIGHETEN?
Pumpar som sträcker sig från 0.7 till 227 gallon per timme (GPH) kapacitet är tillgängliga för injektion av flytande gödselmedel i USA. I Manatee County, Florida, användes en injektor på 55 GPH, justerbar från 5.5 till 55 GPH, för centrumtappar med en areal som sträckte sig från 40 till 140 tunnland.
HUR BERÄKNAS KONCENTRATIONEN AV GÖDSELMEDEL I BEVATTNINGSSYSTEMET?
Det första steget är att få grundläggande information om systemet, såsom gödselinjektorhastigheter, N-gödselmedelssammansättning, bevattningshastighet och fältinformation. Som ett exempel är följande information för ett exempelfält:
- Centrumpivotstorlek: 40 tunnland
- Bevattningshastighet: 600 gal / min
- Center pivot körhastighet: 6 eller fler timmar/cirkel
- Fertigation N-frekvens: 10 lb/acre/evenemang
- Maximal injektionshastighet för injektorn: 55 (intervall från 5.5 till 55) GPH
När 8-0-8 (tillverkad av 296 lb UAN-32, 182 lb kalciumnitrat, 360 lb kaliumnitrat och 1162 lb vatten) med 23.68 lb ammonium (NH)4+) N och 89.38 lb nitrat (NO3-) N och 47.36 lb urea (CN2H2O) N och 165.6 lb kaliumoxid (K2O) används:
- Vätske N-gödselkälla: 8-0-8
- Densitet av flytande N-gödselmedel: 10.09 lb/gallon vid 68°F
- N-innehåll per gallon på 8-0-8: 0.807 lb.
Det andra steget är att bestämma det totala N som behövs för flytande gödningsmedel. Detta beräknas genom att känna till densiteten av det flytande N-gödselmedlet som behövs per hektar och storleken på åkern.
- Totalt behov av flytande gödselmedel N: 10 lbs/acre × 40 acre = 400 lbs.
- N levereras i fertigation per timme vid maximal injektionshastighet: 55 GPH × 0.807 lb/gal = 44.385 lb/h.
- Tid för gödning för att leverera N-gödselmedlet: för att säkerställa enhetlig applicering av gödselmedel krävs 9 timmar för att köra mitttappen under en hel cykel: 400 lb ÷ 44.385 = 9.0 timmar. Detta innebär att tiden för gödning kan justeras baserat på injektionshastighet och N-koncentration av flytande gödselmedel som används. Exempel på beräkningar kan hittas med olika injektionshastigheter och N-koncentrationer i tabellerna 1, 2 och 3 för 40, 80 och 120 acres med en N-fertigationshastighet på 10 lb/acre.
- Total vattenvolym (gal): 600 gal/min × 9 timmar × 60 min/tim = 324,000 XNUMX gal
- N-koncentration (oz/gal) i fertigation: 400 lb ÷ 324,000 16 gal × 0.02 oz/lb = XNUMX
- Omvandlingsfaktor: 1 oz/gal = 6,236 XNUMX ppm
- N-koncentration (PPM) i fertigation: 0.02 × 6,236 123 = XNUMX ppm
När UAN-32 (32-0-0 tillverkad av 50 % vardera av ammoniumnitrat (NH)4NEJ3) och urea) används som gödselkälla innehållande 25 % vardera av NH4+-N och NEJ3--N och 50 % urea N:
- Vätske N-gödselkälla: 32-0-0
- Densitet av flytande N-gödselmedel: 11.08 lb/gallon vid 68°F
- N-innehåll per gallon på 32-0-0 (UAN-32): 3.55 Ib
- Pund flytande gödningsmedel N behövs: 10 lb/acre × 40 acres = 400 lb
- Liter flytande gödningsmedel N behövs: 400 lb ÷ 3.55 lb/gal = 113 gal
- Injektionshastighet: 113 gal ÷ 6 timmar = 19 GPH
- Total vattenvolym: 600 gal/min × 6 timmar × 60 min/tim = 216,000 XNUMX gal
Med denna lägre injektionshastighet kan bevattning och gödsling synkroniseras via gödning: 400 lb N och 216,000 6 liter bevattningsvatten kan båda levereras på XNUMX timmar. N-koncentrationen i fertigation:
- N-koncentration (oz/gal) i fertigation: 400 lb ÷ 216,000 16 gal × 0.03 oz/lb = XNUMX oz/gal
- Omvandlingsfaktor: 1 oz/gal = 6,236 XNUMX ppm
- N-koncentration (PPM) i fertigation: 0.03 × 6,236 185 = XNUMX
Den alternativa metoden för att applicera UAN-32 är att späda ut det flytande gödselmedlet, 32-0-0. När ett flytande gödselmedel innehåller mer än 1 lb/gallon för 40 acres eller mindre och 3 lb/gallon för 100 acres eller mer.
- Utspädningsfaktor: N-koncentration av ett flytande gödselmedel (t.ex. 11.08 lb/gal UAN-32) ÷ faktisk koncentration efter utspädning (t.ex. 1 eller 3 lb/gal). Se tabell 4 för exempel på utspädning. Efter utspädning har flytande gödselmedel en lägre näringskoncentration. Den faktiska näringskoncentrationen efter utspädning bestäms av det flytande gödselmedlet och utspädningsfaktorn. Tabell 5 listar den faktiska N-koncentrationen efter utspädning.
SAMMANFATTNING
Fertigation är en effektiv fältpraxis för näringsämneshantering för potatisproduktion med överliggande bevattning. Målet med gödning är att hjälpa odlare i Florida att ge näringsämnen till växter vid rätt tidpunkt och implementera BMP som minskar näringsläckage och maximerar potatisproduktionen. Fleråriga fältförsök visar att gödsling kan öka skörden av potatisknöl med 20 % eller använda 30 % mindre gödningsmedel. Gödning hjälper till att minska studiebesök för befruktning och minimerar vattenföroreningar från näringsläckage.
REFERENSER OCH YTTERLIGARE INFORMATION
- Liu, GD, EH Simonne, KT Morgan och GJ Hochmuth. 2018. Jord- och gödselhantering för grönsaksproduktion i Florida. HS711. Gainesville: University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences. Åtkomst 23 september 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/cv101
- Liu, GD, J. Williamson, G. England och A. Whidden. Hur man beräknar gödningsinjektionshastigheter för kommersiell blåbärsproduktion. HS1197. Gainesville: University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences. Åtkomst 23 september 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/hs1197
- Zotarelli, L., PJ Dittmar, PD Roberts, J. Desaeger, JW Noling och B. Wells. 2019. Potatisproduktion. Vegetable Production Handbook of Florida, 2019–2020. HS733. Gainesville: University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences. Åtkomst 23 september 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/cv131
FOTNOTER
- 1. Detta dokument är HS1361, ett i en serie av Horticultural Sciences Department, Univercity of Florida Extension. Ursprungligt publiceringsdatum mars 2020. Besök EDIS-webbplatsen på https://edis.ifas.ufl.edu för den version av denna publikation som stöds för närvarande.
- 2. Xiangju Fu, doktorand, Guodong Liu, docent, Lincoln Zotarelli, biträdande professor, och Steven Sargent, professor, Institutionen för trädgårdsvetenskap; Kati Migliaccio, professor och ordförande, Institutionen för jordbruks- och biologisk teknik; och Yuncong Li, professor, Institutionen för mark- och vattenvetenskap, University of Florida Tropical Research and Education Center, Homestead, FL 33031.
- Användningen av handelsnamn i denna publikation är endast i syfte att tillhandahålla specifik information. Univercity of Florida garanterar eller garanterar inte de angivna produkterna, och hänvisningar till dem i denna publikation innebär inte vårt godkännande med undantag för andra produkter med lämplig sammansättning. Alla kemikalier ska användas i enlighet med anvisningarna på tillverkarens etikett.