Nitrat im Zwiebelanbau
Nitrat (NO₃⁻) ist ein wichtiger Nährstoff für das Pflanzenwachstum und spielt eine grundlegende Rolle im Stickstoffstoffwechsel, in der Proteinsynthese und in der gesamten Pflanzenentwicklung. Die Überwachung des Nitratgehalts im Boden und in Pflanzengeweben ist für die Optimierung des Nährstoffmanagements, die Maximierung der Ernteerträge und die Minimierung der Umweltbelastungen unerlässlich.
Ursachen für Nitratmangel
- Geringer Gehalt an organischer Substanz im Boden:
Die Zersetzung organischer Substanzen trägt zur Verfügbarkeit von Stickstoff bei. Eine schlechte Bodengesundheit führt zu einer unzureichenden Umwandlung von Ammonium in Nitrat. - Auswaschung durch übermäßigen Regen oder Bewässerung:
Nitrat ist sehr gut löslich und kann aus der Wurzelzone ausgewaschen werden.
Sandige Böden sind anfälliger für Nitratauswaschung. - Unausgewogene Düngung:
Eine unzureichende Stickstoffzufuhr oder ein falscher Zeitpunkt der Düngung kann zu einem Mangel führen.
Ein Überschuss an Phosphor oder Kalium kann die Stickstoffaufnahme beeinträchtigen. - Mikrobielle Aktivität im Boden und Hemmung der Nitrifikation:
Eine geringe mikrobielle Population verringert die Umwandlung von Ammonium in Nitrat. Kälte verlangsamt die Nitrifikationsprozesse. - Hoher Stickstoffbedarf der Pflanzen:
Schnell wachsende oder ertragreiche Pflanzen verbrauchen Nitratreserven schnell. Eine unzureichende Düngung kann zu Mangelerscheinungen führen. - Ungleichgewichte im pH-Wert des Bodens:
Extrem saure oder alkalische Böden können die Stickstoffverfügbarkeit beeinträchtigen. Ein optimaler pH-Wert (6,0–7,0) gewährleistet eine effiziente Nitrataufnahme.
Stickstoffaufnahme und Nitratbildung
Stickstoff wird von Pflanzen in Form von Ammonium- (NH₄⁺) und Nitrat- (NO₃⁻) Ionen aufgenommen, die für das Wachstum grüner Blätter unerlässlich sind. Wenn ammoniumhaltige Düngemittel auf Pflanzen ausgebracht werden, durchlaufen sie einen Prozess namens Nitrifikation, bei dem Bodenbakterien Ammonium in Nitrat umwandeln. In ähnlicher Weise wird organische Substanz im Boden zu Ammonium abgebaut, das dann weiter in Nitrat umgewandelt wird. Diese Prozesse tragen zu einem erhöhten Nitratgehalt im Boden bei, wodurch Nitrat zur vorherrschenden Form von Stickstoff wird, die den Pflanzen zur Verfügung steht. Aus diesem Grund wird bei Stickstofftests in erster Linie Nitrat und nicht Ammonium gemessen.
Pflanzengewebe wie Blätter und Blattstiele enthalten hohe Nitratkonzentrationen, die sich seit vielen Jahren als guter Indikator für den Stickstoffstatus der Pflanze erwiesen haben. Testlabors, die den Stickstoffgehalt von trockenem Pflanzengewebe analysieren, benötigen in der Regel viel Zeit für die Probenahme, den Transport, die Trocknung, die Zerkleinerung und die Analyse. Die Ergebnisse liegen erst nach mehreren Tagen vor.
Messung von Nitrat in frischem Pflanzensaft
Mit moderner Technologie wurden Schnelltests zur Bestimmung des Stickstoffgehalts in Pflanzengewebe entwickelt, wie z. B. handliche Nitratmessgeräte mit ionenselektiver Elektrode, Chlorophyllmessgeräte und Nitratteststreifen.
Als allgemeine Regel für Nitratmessungen gilt, dass zwanzig Blattstiele der zuletzt voll entfalteten, reifen Blätter verschiedener Pflanzen auf einem Feld für eine repräsentative Probe erforderlich sind. Bei Zwiebeln werden jedoch die Wurzeln zur Bestimmung des Nitratgehalts verwendet.
Das Nitratmessgerät LAQUAtwin bietet die einfachste Möglichkeit, die Nitratkonzentration in frischem Pflanzensaft zu messen. Der Sensor benötigt nur wenige Tropfen Saft, die mit einer Knoblauchpresse schnell gewonnen werden können. Das Messgerät analysiert den Saft in wenigen Sekunden und zeigt den Messwert entweder als Nitrat (NO₃) oder Nitrat-Stickstoff (NO₃-N) in ppm an. Die Ergebnisse liegen sofort vor Ort mit viel weniger Aufwand und relativ geringen Kosten vor. Diese Vorteile gegenüber herkömmlichen Labortests sind für Zwiebelbauern bei der Festlegung der Düngemittelmenge von großem Nutzen.
Methode:
- Kalibrieren Sie das Messgerät gemäß den Anweisungen des Herstellers mit den im Kit enthaltenen Nitratstandards von 150 ppm und 2000 ppm.
- Entnehmen Sie Wurzelproben von 20 bis 30 repräsentativen Zwiebelpflanzen auf dem Feld. Verwenden Sie dazu eine kleine Schaufel oder ein anderes Werkzeug zum Ausgraben der Pflanzen.
- Schneiden Sie die Wurzeln von den Zwiebeln ab und waschen Sie sie mit destilliertem oder entionisiertem Wasser, um Erde zu entfernen.
- Tupfen Sie die Wurzeln mit einem Papiertuch trocken und mischen Sie sie gründlich.
- Geben Sie eine zufällige Wurzelprobe in eine Knoblauchpresse und pressen Sie den Saft heraus.
- Geben Sie Tropfen des Safts auf den flachen Sensor, bis dieser vollständig bedeckt ist. Notieren Sie den Messwert, sobald er stabil ist.
- Spülen Sie den Sensor nach jedem Gebrauch mit klarem Wasser ab und tupfen Sie ihn mit einem weichen Tuch trocken.
- Wiederholen Sie den Vorgang nach Möglichkeit zwei- bis dreimal mit der restlichen Probe. Berechnen Sie den Durchschnitt der Messwerte der Proben.
Es ist am besten, keine Messungen in Bereichen mit direkter Sonneneinstrahlung oder hohen Temperaturen durchzuführen. Sammeln Sie die Proben und bringen Sie sie zur Analyse ins Haus. Lassen Sie die Proben und Standards auf die gleiche Temperatur kommen, bevor Sie mit der Analyse fortfahren.
Ergebnisse und Vorteile
Zwiebelwurzeln reagieren von allen Pflanzenteilen am stärksten auf die verfügbare Stickstoffversorgung. Sie werden aufgrund der stabilen Nitratkonzentrationen im Wurzelxylem für Analysen verwendet. Das Nitrat-Ionenmessgerät LAQUAtwin wurde erfolgreich zur Bestimmung von Nitratstickstoff (NO₃-N) in Zwiebeln eingesetzt, und die Messwerte korrelieren mit den Laborergebnissen.
Bei der Probenahme ist es wichtig, das Wachstumsstadium der Zwiebeln zu beachten, damit Sie die richtigen Richtwerte für Ihre Analyseergebnisse festlegen können. Die Richtwerte werden in der Regel als Nitratstickstoff (NO₃-N) angegeben. NO₃-N bezieht sich auf den Stickstoffanteil des Nitratmoleküls.
Die folgende Tabelle enthält allgemeine Richtlinien für akzeptable Nitratkonzentrationen im Wurzelsaft in verschiedenen Wachstumsstadien von Zwiebelpflanzen. Beachten Sie, dass die Nitratkonzentrationen mit zunehmender Reife der Pflanze abnehmen. Für Zwiebelknollen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,5 Zoll liegt der akzeptable NO₃-N-Konzentrationsbereich im Wurzelsaft zwischen 350 und 500 ppm. Sie können die Tabelle zur Interpretation der Ergebnisse des LAQUAtwin-Nitrationenmessgeräts verwenden. Notieren Sie die ersten Analyseergebnisse und verwenden Sie diese zum Vergleich zukünftiger Ergebnisse.
Bewährte Verfahren für das Nitratmanagement bei Pflanzen und Zwiebeln
- Stickstoff in mehreren Dosen entsprechend den Wachstumsstadien der Pflanzen ausbringen.
- Düngemittel mit kontrollierter Freisetzung oder organische Stickstoffquellen für eine nachhaltige Verfügbarkeit verwenden.
- Überwachen Sie den Bodenfeuchtigkeitsgehalt, um eine übermäßige Auswaschung zu verhindern.
- Führen Sie Fruchtfolgen und Zwischenfrüchte ein, um die Stickstoffverwertung zu verbessern.
- Führen Sie regelmäßige Boden- und Gewebetests durch, um präzise Düngungsentscheidungen zu treffen.
Die Nitratmessung ist ein wichtiger Aspekt moderner landwirtschaftlicher Praktiken, um eine effiziente Stickstoffverwertung, verbesserte Ernteerträge und ökologische Nachhaltigkeit zu gewährleisten. Im Zwiebelanbau ist ein präzises Nitratmanagement entscheidend für die Zwiebelbildung, die Qualitätsverbesserung und die Vorbeugung von Krankheiten. Regelmäßige Überwachung und datengestützte Düngungsstrategien tragen zu einer optimalen Pflanzengesundheit und langfristigem landwirtschaftlichen Erfolg bei.
LAQUAtwin: das einzige Messgerät mit flacher Sensortechnologie.
Die hochempfindliche, flache Sensortechnologie von HORIBA eröffnet neue Möglichkeiten für die Probenahme und Probenarten. Es wird nur eine kleine Menge an Probe benötigt, so dass Sie einfach an Ort und Stelle Proben nehmen können, ohne Becher oder andere Laborgeräte zu benötigen. Die Sensoren können bei Bedarf einfach ausgetauscht werden.
Kalibrieren und messen Sie auf Knopfdruck - das Smiley-Gesicht zeigt Ihnen an, wann das Ergebnis abgelesen werden kann.
*Außer bei B-711
LAQUAtwin ist vollständig wasser- und staubdicht.
Das Messgerät und der Sensor sind vollständig wasserdicht* und staubgeschützt, so dass Sie es überallhin mitnehmen können.
* Schutzklasse IP67. Kann 30 Minuten lang in 1 m Tiefe eingetaucht werden. Nicht für die Verwendung unter Wasser geeignet.
Die standardmäßig mitgelieferte Tragetasche sorgt für praktischen Transport.
Die kompakte Tragetasche enthält alles, was Sie für Ihre Messungen benötigen, einschließlich der Standardlösung und der Probenahmeblätter.
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