Izvor: 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. Recenzirani rad, otvoren pristup. Ovaj prikaz je prevod i sažetak sa komentarom Ferti Shop-a; brojke su iz rada.
Ukratko
- 171,8 gzrna po biljci sa APP-om — najviše od svih fosfornih đubriva u ogledu (bez fosfora: 128,8 g, tj. +33 %)
- +84 %usvojenog fosfora u odnosu na kontrolu bez fosfora; suva masa organa veća 10–65 % po fazama
- 35,1 %iskorišćenja primenjenog fosfora (REp) — naspram 27,9 % za DAP i 29,5 % za topljeni Ca-Mg fosfat
Amonijum polifosfat (APP) je u saksijskom ogledu na kiselom crnom zemljištu dao veći prinos zrna, veću suvu masu, više usvojenog fosfora i aktivniji koren nego diamonijum-fosfat (DAP), topljeni kalcijum-magnezijum fosfat (FCMP) i njihova kombinacija — pri istoj dozi fosfora i istoj dozi azota.
Zašto je ovo važno za vas
„Crno zemljište” severoistočne Kine, na kom je ogled rađen, po humusu i plodnosti liči na naš černozem: organska materija 2,5 %, bogato kalijumom. Razlika je u reakciji — ogledno zemljište je kiselo (pH 5,85), a černozemi Bačke i Banata su neutralni do karbonatni (pH 7–8), gde fosfor vezuje kalcijum, a ne gvožđe i aluminijum.
Zato ovaj rad za nas nije dokaz, nego uporište: pokazuje mehanizam zbog kog polifosfat radi — sporija hidroliza do ortofosfata i heliranje metala koji vezuju fosfor. Da isti mehanizam važi i na karbonatnom zemljištu, pokazao je raniji ogled iste grupe (Gao i sar., 2020, vidi reference): polifosfati su na karbonatnom zemljištu smanjili fiksaciju fosfora i povećali usvajanje P, Fe, Zn i Mn kod kukuruza. Na vašoj parceli efekat zavisi od pH, sadržaja pristupačnog fosfora i načina primene — zato pogledajte deo Fosfor u zemljištu.
Kako je ogled izveden
| Gde i kada | staklenik Poljoprivrednog univerziteta Đilin, Čangčun (Kina), jun–oktobar 2020 |
|---|---|
| Vrsta ogleda | saksije sa 13 kg zemljišta, dve biljke po saksiji, vlažnost 70 % poljskog vodnog kapaciteta |
| Zemljište | tipično crno zemljište: organska materija 25,0 g/kg, pH 5,85, ukupan P 0,36 g/kg, pristupačan P 12,2 mg/kg, pristupačan K 190 mg/kg |
| Hibrid | Zhengdan 958 (jedan od najzastupljenijih hibrida u Kini) |
| Doza fosfora | 100 mg P po kg zemljišta u svim fosfornim tretmanima |
| Azot | izjednačen ureom na 200 mg N po kg zemljišta u svim tretmanima, pa razlike nisu posledica azota |
| Merenja | 30, 60 i 120 dana od setve: prinos, suva masa po organima, usvojeni P, pokazatelji iskorišćenja P, dužina, površina, prečnik i aktivnost korena, frakcije fosfora u zemljištu |
| Statistika | analiza varijanse i Dankanov test (p < 0,05); modelovanje strukturnih jednačina (SEM) |
| Oznaka | Đubrivo | Šta je |
|---|---|---|
| CK | bez fosfora | kontrola, samo azot |
| DAP | diamonijum-fosfat | klasično ortofosfatno đubrivo, 18-46-0 |
| APP | amonijum polifosfat | tečno NP đubrivo sa lancima polifosfata — ista klasa kao POLYFERT 11-37 |
| FCMP | topljeni Ca-Mg fosfat | sporo rastvorljivo fosforno đubrivo, alkalne reakcije |
| DAP + FCMP | mešavina 1 : 1 | polovina doze iz svakog |
Rezultati
Prinos i masa biljke
Sva fosforna đubriva povećala su prinos zrna za 3–22 % u odnosu na kontrolu; APP je dao najviše — 171,8 g po biljci naspram 128,8 g bez fosfora. Suva masa organa (koren, stablo, list, klip) sa APP-om bila je veća 9,8–65 % po fazama razvoja, a odnos korena prema nadzemnom delu u zrenju najveći (24,5 %) — biljka je uložila srazmerno više u koren.
Fosfor: usvajanje i iskorišćenje
| Pokazatelj | APP | DAP | FCMP | DAP + FCMP |
|---|---|---|---|---|
| Iskorišćenje primenjenog P (REp), % | 35,1 | 27,9 | 29,5 | 24,4 |
| Agronomska efikasnost (AEp), g zrna po g P | 33,1 | 22,1 | 13,2 | 13,5 |
| Parcijalna produktivnost (FPp), g zrna po g P | 132,1 | 121,1 | 112,3 | 112,6 |
| Žetveni indeks fosfora (PHI), % | 51,0 | 48,4 | 49,1 | 48,4 |
| Aktivacioni koeficijent P u zemljištu (PAC), % | 8,66 | 7,45 | 7,51 | 7,43 |
Kontrola bez fosfora: PAC 6,20 %. Ukupno usvojeni fosfor sa APP-om bio je 83,9 % veći nego u kontroli i veći nego kod DAP-a i FCMP-a. Ukupan fosfor u zemljištu posle ogleda bio je kod APP-a veći 5,5–41,4 % nego kod ostalih tretmana — manje fosfora je „izgubljeno” u nepristupačne oblike.
Koren
Sva fosforna đubriva povećala su dužinu, površinu, prečnik i aktivnost korena u odnosu na kontrolu. APP je imao najveću aktivnost korena u 60. i 120. danu (DAP u 30. danu). Model strukturnih jednačina pokazao je da aktivnost korena povećava suvu masu i usvajanje fosfora, a oni prinos; površina korena deluje na prinos i neposredno.
Objašnjenje autora
- Sporija hidroliza. APP je potpuno rastvorljiv, ali se lanci polifosfata u zemljištu postepeno razlažu do ortofosfata koji biljka usvaja — fosfor je na raspolaganju duže, ne samo prvih dana.
- Heliranje metala. Polifosfat vezuje jone metala (Fe, Al, Ca) koji inače talože fosfor, pa se manje fosfora fiksira u nepristupačne oblike.
- Jači koren. Duži i aktivniji koren sa većom površinom obuhvata više zemljišta i usvaja više hraniva, što podiže masu i prinos.
- Odnos N : P u đubrivu može uticati na grananje korena — autori to navode kao mogućnost, bez merenja u ovom ogledu.
Šta ovaj rad ne dokazuje
- Jedan saksijski ogled u stakleniku, jedna sezona, jedan hibrid, dve biljke po saksiji — nije njivski ogled i ne daje dozu po hektaru.
- Zemljište je kiselo (pH 5,85); za karbonatni černozem važi drugi mehanizam vezivanja fosfora, pa efekat na njivi može biti drugačiji.
- pH zemljišta posle ogleda i pristupačan fosfor po tretmanu nisu objavljeni; mehanizmi (heliranje, uticaj na pH) su izvedeni iz literature, ne mereni ovde.
- Broj ponavljanja nije dosledno naveden (12 u metodu, 3 u legendama grafikona); jedan broj za kontrolu (PAC) razlikuje se između teksta i tabele.
- Zapremina korena pomenuta je u metodu, ali nije prikazana u rezultatima.
Šta to znači za POLYFERT 11-37
POLYFERT 11-37 je amonijum polifosfat — ista klasa đubriva kao APP iz ovog ogleda, sa 65 % polifosfata i 35 % ortofosfata. Rad potvrđuje ono na čemu počiva Ferti-start tehnologija: fosfor koji se oslobađa postepeno i manje se vezuje u zemljištu daje jači koren i bolje iskorišćenje. Dozu i način primene (traka 5 cm sa strane i 5 cm ispod semena) ne izvodimo iz ovog ogleda, nego iz preporuka za naše uslove — pogledajte okvirne doze i fosfor u zemljištu, a za vašu parcelu pišite asistentu.
Reference
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Lynch J. P. (2019). Root phenotypes for improved nutrient capture: an underexploited opportunity for global agriculture. New Phytologist 223: 548–564.
- Liu D. (2021). Root developmental responses to phosphorus nutrition. Journal of Integrative Plant Biology 63: 1065–1090.
- 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.
- 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.
- 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.
- Zhao i sar. (2021). Uticaj fosfornih đubriva na prinos kukuruza i pH zemljišta. Archives of Agronomy and Soil Science — prema navodu u radu [1].
Prikaz pripremio Ferti Shop na osnovu objavljenog rada; prevod nije autorizovan od strane autora. Brojke su preuzete iz tabela i teksta rada, a tumačenje za uslove Panonske nizije je naše.
