APP kukoricában: erősebb gyökér, több felvett foszfor

Forrás: Dong S., Bismark A.-B., Li S., Gao Q., Zhou X., Li C. (2024). Ammonium Polyphosphate Promotes Maize Growth and Phosphorus Uptake by Altering Root Properties. Plants 13(23): 3407. DOI 10.3390/plants13233407. Lektorált, nyílt hozzáférésű cikk. Ez az ismertető a Ferti Shop fordítása és összefoglalója, kommentárral; a számok a cikkből származnak.

Röviden

• 171,8 gszem növényenként APP-vel — a legtöbb a kísérlet foszforműtrágyái közül (foszfor nélkül: 128,8 g, azaz +33 %)
• +84 %felvett foszfor a foszfor nélküli kontrollhoz képest; a szervek szárazanyaga 10–65 %-kal nagyobb fázisonként
• 35,1 %a kijuttatott foszfor hasznosulása (REp) — a DAP 27,9 %-ával és az olvasztott Ca-Mg-foszfát 29,5 %-ával szemben

Az ammónium-polifoszfát (APP) savanyú fekete talajon végzett tenyészedényes kísérletben nagyobb szemtermést, nagyobb szárazanyagot, több felvett foszfort és aktívabb gyökeret adott, mint a diammónium-foszfát (DAP), az olvasztott kalcium-magnézium-foszfát (FCMP) és ezek kombinációja — azonos foszfor- és azonos nitrogénadag mellett.

Miért fontos ez Önnek

Északkelet-Kína „fekete talaja”, amelyen a kísérlet készült, humusztartalmában és termékenységében a mi csernozjomunkra hasonlít: szerves anyag 2,5 %, káliumban gazdag. A különbség a kémhatásban van — a kísérleti talaj savanyú (pH 5,85), míg Bácska és Bánát csernozjomjai semlegesek vagy karbonátosak (pH 7–8), ahol a foszfort a kalcium köti meg, nem a vas és az alumínium.

Ezért ez a cikk számunkra nem bizonyíték, hanem támpont: megmutatja a mechanizmust, amely miatt a polifoszfát működik — a lassabb hidrolízist ortofoszfáttá és a foszfort megkötő fémek kelátképzését. Hogy ugyanez a mechanizmus karbonátos talajon is érvényes, ugyanennek a csoportnak egy korábbi kísérlete mutatta meg (Gao és mtsai., 2020, lásd hivatkozások): a polifoszfátok karbonátos talajon csökkentették a foszfor megkötődését, és növelték a kukorica P-, Fe-, Zn- és Mn-felvételét. Az Ön tábláján a hatás a pH-tól, a felvehető foszfor mennyiségétől és a kijuttatás módjától függ — ezért nézze meg a Foszfor a talajban részt.

Hogyan végezték a kísérletet

Eredmények

Termés és növénytömeg

Minden foszforműtrágya 3–22 %-kal növelte a szemtermést a kontrollhoz képest; az APP adta a legtöbbet — 171,8 g növényenként a foszfor nélküli 128,8 g-mal szemben. A szervek (gyökér, szár, levél, cső) szárazanyaga APP-vel 9,8–65 %-kal volt nagyobb fejlődési fázisonként, a gyökér/hajtás arány pedig éréskor a legnagyobb (24,5 %) — a növény arányosan többet fektetett a gyökérbe.

Foszfor: felvétel és hasznosulás

Foszfor nélküli kontroll: PAC 6,20 %. Az összes felvett foszfor APP-vel 83,9 %-kal volt több, mint a kontrollban, és több, mint DAP-nál és FCMP-nél. A talaj összes foszfora a kísérlet után APP-nél 5,5–41,4 %-kal volt nagyobb, mint a többi kezelésnél — kevesebb foszfor „veszett el” felvehetetlen formákba.

Gyökér

Minden foszforműtrágya növelte a gyökér hosszát, felületét, átmérőjét és aktivitását a kontrollhoz képest. Az APP-nél volt a legnagyobb a gyökéraktivitás a 60. és a 120. napon (a DAP-nál a 30. napon). A strukturális egyenletek modellje szerint a gyökéraktivitás növeli a szárazanyagot és a foszforfelvételt, ezek pedig a termést; a gyökérfelület közvetlenül is hat a termésre.

A szerzők magyarázata

• Lassabb hidrolízis. Az APP teljesen oldható, de a polifoszfátláncok a talajban fokozatosan bomlanak ortofoszfáttá, amelyet a növény felvesz — a foszfor hosszabb ideig áll rendelkezésre, nem csak az első napokban.
• Fémek kelátképzése. A polifoszfát megköti azokat a fémionokat (Fe, Al, Ca), amelyek egyébként kicsapják a foszfort, így kevesebb foszfor kötődik meg felvehetetlen formában.
• Erősebb gyökér. A hosszabb, aktívabb és nagyobb felületű gyökér több talajt fog át és több tápanyagot vesz fel, ami növeli a tömeget és a termést.
• A műtrágya N : P aránya befolyásolhatja a gyökér elágazását — a szerzők ezt lehetőségként említik, ebben a kísérletben mérés nélkül.

Amit ez a cikk nem bizonyít

• Egyetlen tenyészedényes kísérlet üvegházban, egy évjárat, egy hibrid, két növény edényenként — nem szántóföldi kísérlet, és nem ad hektáronkénti adagot.
• A talaj savanyú (pH 5,85); karbonátos csernozjomon a foszfor megkötődésének más a mechanizmusa, így a szántóföldi hatás eltérő lehet.
• A kísérlet utáni talaj-pH és a kezelésenkénti felvehető foszfor nem jelent meg; a mechanizmusok (kelátképzés, pH-hatás) a szakirodalomból levezetettek, itt nem mérték őket.
• Az ismétlések száma nem következetes (12 a módszertanban, 3 az ábrák feliratában); a kontroll egyik értéke (PAC) eltér a szöveg és a táblázat között.
• A gyökértérfogatot a módszertan említi, de az eredmények között nem szerepel.

Mit jelent ez a POLYFERT 11-37 esetében

A POLYFERT 11-37 ammónium-polifoszfát — ugyanaz a műtrágyaosztály, mint a kísérlet APP-je, 65 % polifoszfáttal és 35 % ortofoszfáttal. A cikk megerősíti azt, amin a Ferti-start technológia alapul: a fokozatosan felszabaduló és a talajban kevésbé megkötődő foszfor erősebb gyökeret és jobb hasznosulást ad. Az adagot és a kijuttatás módját (sáv 5 cm-re oldalt és 5 cm-rel a mag alatt) nem ebből a kísérletből vezetjük le, hanem a mi viszonyainkra szóló ajánlásokból — nézze meg az irányadó adagokat és a foszfor a talajban részt, a táblájára pedig írjon az asszisztensnek.

Hivatkozások

1. Dong S., Bismark A.-B., Li S., Gao Q., Zhou X., Li C. (2024). Ammonium Polyphosphate Promotes Maize Growth and Phosphorus Uptake by Altering Root Properties. Plants 13(23): 3407. DOI 10.3390/plants13233407.
2. Gao Y., Wang X., Shah J. A., Chu G. (2020). Polyphosphate fertilizers increased maize (Zea mays L.) P, Fe, Zn, and Mn uptake by decreasing P fixation and mobilizing microelements in calcareous soil. Journal of Soils and Sediments 20: 1–11.
3. Khourchi S., Elhaissoufi W., Loum M., Ibnyasser A., Haddine M., Ghani R., Barakat A., Zeroual Y., Rchiad Z., Delaplace P., Bargaz A. (2022). Phosphate solubilizing bacteria can significantly contribute to enhance P availability from polyphosphates and their use efficiency in wheat. Microbiological Research 262: 127094.
4. Lynch J. P. (2013). Steep, cheap and deep: an ideotype to optimize water and N acquisition by maize root systems. Annals of Botany 112: 347–357.
5. Lynch J. P. (2019). Root phenotypes for improved nutrient capture: an underexploited opportunity for global agriculture. New Phytologist 223: 548–564.
6. Liu D. (2021). Root developmental responses to phosphorus nutrition. Journal of Integrative Plant Biology 63: 1065–1090.
7. Nkebiwe P. M., Weinmann M., Bar-Tal A., Müller T. (2016). Fertilizer placement to improve crop nutrient acquisition and yield: a review and meta-analysis. Field Crops Research 196: 389–401.
8. Johnston A. E., Poulton P. R. (2019). Phosphorus in agriculture: a review of results from 175 years of research at Rothamsted Research. Journal of Environmental Quality 48: 1133–1144.
9. Dobermann A., Cassman K. G. (2002). Plant nutrient management for enhanced productivity in intensive grain production systems of the United States and Asia. Plant and Soil 247: 153–175.
10. Zhao és mtsai. (2021). A foszforműtrágyák hatása a kukorica termésére és a talaj pH-jára. Archives of Agronomy and Soil Science — az [1] cikk hivatkozása szerint.

Az ismertetőt a Ferti Shop készítette a megjelent cikk alapján; a fordítást a szerzők nem hagyták jóvá. A számok a cikk táblázataiból és szövegéből származnak, a pannon-síksági viszonyokra vonatkozó értelmezés a miénk.