Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Kväve är ett viktigt näringsämne för växten eftersom det fyller många viktiga funktioner, bland annat som byggstenar till proteiner som ingår i fotosyntesen men också klorofyllmolekyler, DNA och RNA. Tillförseln av kväve är viktig att optimera i stärkelsepotatis (Solanum tuberosum) utifrån kvävepris, stärkelsehalt och skörd men också för aspekten att minska utlakning. Innan en eventuell kompletteringsgödsling kan kvävestatus mätas hos potatisen som sedan kan ligga till grund för ett optimerat beslut gällande gödslingsbehov. Bladskaftsanalys är en av de vanligaste metoderna som användas för att få ett mått på kvävestatusen i fält. I bladskaftsanalysen analyseras nitratkoncentrationen i bladskaften. Det är denna metod som företaget Lyckeby (Kristianstad, Sverige) använder sig av för att hjälpa sina stärkelseodlare att optimera sin kvävetillförsel. Bladskaftsanalysmetoden kräver en del handarbete, därför har det i detta arbete gjorts en jämförelse mellan bladskaftsanalysen och andra metoder, såsom; Yara N-sensor, Yara N-tester och satellitbilder från Vultus. Detta med syftet att möjligtvis hitta en ny, mindre arbetskrävande metod att mäta kvävestatus i potatis på och därmed ersätta den nuvarande bladskaftsanalysen. Till grund till detta självständiga arbete har två försök genomförts i Kristianstadtrakten. Försökens upplägg var ett randomiserat plotförsök med tre block med fyra olika led med skilda kompletteringsgödselgivor (100kg N/ha, 150 kg N/ha, 200 kg N/ha, 250 kg N/ha). Det utfördes mätningar nio gånger under sommaren, för varje mättillfälle utfördes mätning med vardera ovannämnd metod. På detta sätt kunde insamlad data ifrån varje mätmetod sammanställas och därefter genomgå en jämförelse mellan varandra för att i slutändan se om mätmetoderna gav liknande resultat. Det utfördes också fältobservationer hos fyra odlare för att testa metoderna i fält. Det visade sig att N-sensorn och N-testern korrelerar starkt till bladskaftsanalysen från och med 34 dagar efter uppkomst och framåt. Däremot korrelerar aldrig satellitbilderna från Vultus starkt med bladskaftsanalysen. Signifikant skillnad mellan de olika gödselgivorna/leden kunde ses först 16 dagar efter kompletteringsgödslingen när bladskaftsanalysen användes. Där led 1 (100 kg N/ha) hade lägst nitratkoncentration och led 4 (250 kg N/ha) högst koncentration av nitrat. Med N-sensorn och N-testern tog det ytterligare 5–12 dagar att se signifikanta skillnader mellan gödselgivorna/leden. För Vultus kunde inga skillnader ses mellan leden även om skillnad kunde ses med ögat 28 dagar efter kompletteringsgödslingen. Linjära regressioner gjordes också för att hitta en formel som skulle kunna användas för att översätta N-tester och N-sensorvärdena till bladskaftsanalysen, men där behövs det ytterligare försök för att komma fram till en ekvation som fungerar.

Nitrogen is an important nutrient for the plant because it is involved in many important functions, such as constituents of proteins that takes part in photosynthesis, but also chlorophyll molecules, DNA and RNA. The supply of nitrogen is important to optimize in starch potatoes (Solanum tuberosum) both to get a high yield with a high starch content but also for the aspect of reducing leaching. Before any supplementary fertilization, the nitrogen status of the potatoes can be measured, which can then form the basis for an optimized decision regarding the amount of fertilizer to be applied. Petiole sap analysis is one of the most common methods used to measure nitrogen status in the field. In the petiole sap analysis, the nitrate concentration in the petiole sap is analyzed. It is this method that Lyckeby (Kristianstad, Sweden) use to help the starch growers to optimize their nitrogen supply. The petiole sap analysis method is somewhat labour intensive, therefore in this work a comparison has been made between the petiole sap analysis and other methods, such as; Yara N-sensor, Yara N-tester and satellite images from Vultus. This with the aim of possibly finding a new, less work-intensive method of measuring the nitrogen status of potatoes and thereby replacing the current petiole sap analysis. As a basis for this work, two experiments have been carried out around the city Kristianstad. The design of the experiments was a randomized plot-experiment with three blocks with four different plots with different supplementary fertilizer applications (100 kg N/ha, 150 kg N/ha, 200 kg N/ha, 250 kg N/ha). Measurements were performed nine times during the summer, for each occasion, measurements were performed using each of the above methods. In this way, data collected from each measurement method could be compiled and then subjected to a comparison between each other to ultimately see if the measurement methods gave similar results. Grower experiments were also performed at four growers to test the methods in the field. It was found that the N-sensor and the N-tester correlate strong to the petiole sap analysis from 34 days after emergence and onwards. However, the satellite images from Vultus never correlated with the petiole sap analysis. A significant difference between the different fertilizer applications could be seen 16 days after the supplementary fertilization with the petiole sap analysis, where treatment 1 (100 kg N/ha) had the lowest and treatment 4 (250 kg N/ha) the highest concentration of nitrate. With the N-sensor and the N-tester it took another five to twelve days to see significant differences between the fertilizer applications. For Vultus, no differences could be seen between the treatments, although a difference could be seen with the eye 28 days after the supplementary fertilization. Linear regressions were also made to find an equation that could be used to translate N-tester and the N-sensor values to the petiole sap analysis, but further trials are needed to find an equation that works.