מאמר שיטה

הפריה מדויקת מדורגת לכימות הצטברות וחלוקה של חומרים מזינים במערכות בטטה דו-עונתיות

DOI:

10.3791/70881

⸱

24 באפריל 2026

 ,  ,  ,  ,  , 
1Xianning Academy of Agricultural Sciences, 2Institute of Food Crops, Hubei Academy of Agricultural Sciences

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה מפרט שיטת דישון מדויקת שלעד-שלבית המסונכרנת עם שלבי גדילה פיזיולוגיים כדי לאופטימיזציה של אספקת חומרים מזינים במערכות בטטה דו-עונתיות. הוא כולל נהלים לכימות הצטברות חומרים מזינים ספציפיים לאיברים, התאמת מודלים דינמיים לא ליניאריים למסלולי ספיגה, וחישוב איזון מזינים לכאורה להפחתת סיכונים סביבתיים.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ייצור בטטה טרי דו-עונתי חווה לעיתים חוסר התאמה בין אספקת חומרי הזנה בקרקע לביקוש הגידול, מה שמוביל לתפוקה לא אופטימלית ולשימוש לא יעיל במשאבים. הדשן המסורתי מתבסס לעיתים קרובות על יישומים בסיסיים שאינם עונים על דרישות הדינמיות של הגידול בתנאי מזג אוויר שונים באביב ובסתיו. מאמר זה מציג פרוטוקול מקיף לאסטרטגיית דישון מדויק מדורגת, המסנכרן קלטי חנקן, זרחן ואשלגן עם צמתים פנולוגיים קריטיים. השיטה מחלקת את סך קלטי החומרים המזינים לחמישה אירועי יישום מובחנים התואמים לשלבים ספציפיים של גדילה ספציפית: הקמת שתילים, התרחבות גפן, התחלת פקעות, נפח מהיר והבשלה. הפרוטוקול מתאר בנוסף משטר דגימה הרסני קפדני לפירוק חלוקת חומרי הזנה בצמחים שלמים. באמצעות מודלים לוגיסטיים של רגרסיה לא ליניארית, חוקרים יכולים לכמת את קיבולת ההצטברות המרבית, משך שלב הקליטה המהירה ונקודות המפנה של קליטת חומרי הזנה. גישה זו מאפשרת זיהוי מדויק של חלונות ספיגה קריטיים והערכת איזון מזינים נראים לעין. יישום פרוטוקול זה מקל על אופטימיזציה של משטרי דישון, משפר הן את תפוקת שורשי האחסון והן את איכות המסחרית, תוך הפחתת הסיכונים הקשורים למחסור או עודפי חומרים מזינים במערכות גידול כפול אינטנסיביות.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

בטטה (Ipomoea batatas. L.) התפתחה מגידול קיום למקור מזון פונקציונלי בעל ערך גבוה וחומר גלם תעשייתי 1,2. באזורים חקלאיים אינטנסיביים, מערכות גידול כפול — שבהן שני גידולים נקצרים מדי שנה מאותה אדמה — מאומצות יותר ויותר כדי למקסם את יחסי השוויון הקרקעי והתשואות הכלכליות3. עם זאת, הקיימות של מערכות אינטנסיביות אלו נפגעת לעיתים קרובות בשל אסטרטגיות ניהול תזונה לא יעילות המתעלמות מהשונות הזמנית בביקוש לחומרים מזינים ולשינויים אקלימיים עונתיים 4,5.

האתגר היסודי בגידול בעונה כפולה טמון בהקשרים המטאורולוגיים המובחנים של עונות הגידול באביב ובסתיו6. גידולי האביב מתפתחים בטמפרטורות ובמהלך יום עולים, בעוד שגידולי הסתיו מתמודדים עם ירידה הדרגתית באנרגיה תרמית וקרינה סולארית7. פערים סביבתיים אלו משנים משמעותית את ההתקדמות הפנולוגית, קצב הצטברות ביומסה ויעילות העברת מקור-משא של הגידול 5,8. שיטות דישון קונבנציונליות, שכוללות בדרך כלל מריחת בסיס כבדה של דשנים מורכבים ואחריה סיפוק לא סדיר, לעיתים קרובות מובילות לחוסר התאמה בין היצע לביקוש2. אי-התאמה זו מתבטאת או בצריכת יוקרה בשלב הצמח הצמחי המוקדם, מה שמוביל לצמיחת גפנים מופרזת על חשבון היווצרות פקעות, או ברעב נסתר בשלב ההמסת המאוחר, שבו הזדקנות מוקדמת מגבילה את פוטנציאל התפוקה הסופי 2,9.

ניהול חנקן (N) מציב אתגר ספציפי בייצור בטטה בשל השפעותיו הפיזיולוגיות הכפולות2. למרות שהוא חיוני להקמת חופה וליכולת הפוטוסינתטית, זמינות חנקן מופרזת לפני תחילת הפקעות מדכאת משמעותית את התפתחות שורשי האגירה, ומעבירה את חלוקת האסימילטים לעבר עלווה במקום לאיברי אחסון תת-קרקעיים 10,11,12. לעומת זאת, מחסור בחנקן בשלבים המאוחרים מאיץ את הזדקנות העלים ומקצר את תקופת הפוטוסינתזה האפקטיבית. מטא-אנליזות עדכניות מראות כי אופטימיזציה של קצבי היישום והתזמון של חנקן הוא הגורם המשפיע ביותר לייצוב התפוקה בין סוגי קרקע מגוונים 6,13.

הדינמיקה של פוספורוס (P) ואשלגן (K) מציגה דרישות ניהול מורכבות לא פחות. זרחן קריטי להתחלת פרימורדיות שורש ולתהליכי העברת אנרגיה, אך לעיתים קרובות הוא מיושם יתר על המידה בדישון בסיסי, מה שמוביל להצטברות קרקע ולנזר סביבתי פוטנציאלי 1,14. אשלגן, המכונה לעיתים יסוד איכות לגידולי שורש, נדרש בכמויות משמעותיות במהלך שלב הגדלת השורש המהירה כדי להקל על טעינת הפלומה והובלת סוכרוז מעלים לאיברי השקע15,16. מחסור באשלגן במהלך חלון קריטי זה פוגע לא רק בתפוקה הכוללת אלא גם בשיווקיות המסחרית של הפקעות, מה שמוביל לצורה לקויה ולירידה בתכולת העמילן17,18.

כדי להתמודד עם מורכבויות אגרונומיות אלו, יש צורך דחוף במתודולוגיה סטנדרטית וכמותית, החורגת מכלל אצבע אמפירי. חקלאות מדויקת דורשת פרוטוקולים המקשרים פעולות ניהול ספציפיות לתגובות פיזיולוגיות. התקדמות אחרונה במידול מסלולי קליטת חומרים מזינים באמצעות פונקציות לוגיסטיות לא ליניאריות סיפקה תובנות חדשות לגבי דפוסי הזמן של דרישות התזונה של הגידולים19. על ידי התאמת מודלים אלה לנתוני שטח, חוקרים יכולים לקבוע מתמטית את תחילת והפסקת שלבי קליטה מהירה, ובכך לזהות את החלונות המדויקים שבהם התערבות דישון מניבה את התשואה השולית הגבוההביותר 20.

במיוחד, בעוד שיישומים מסורתיים בפיצול מסתמכים על ימים קלנדריים, SPF קובע אירועי הפריה בהתבסס על נקודות מפנה פיזיולוגיות כמותיות. על ידי הפקת פרמטרים כמו קצב ההצטברות המקסימלי (Rmax) וזמן נקודת המפנה (t0) מהמודלים הלוגיסטיים, המטפלים יכולים לאתר את חלון ההתערבות הביולוגי המדויק. זה ממזער עודף חומרים מזינים ומקשר ישירות בין אסטרטגיות יישום זמניות לאיכות מסחרית משופרת.

מאמר זה מציג פרוטוקול דישון מדויק (SPF) שמטרתו לסנכרן את אספקת החומרים המזינים עם הקצב הפיזיולוגי של בטטות דו-עונתיות. בניגוד לדישון סטטי, SPF עושה שימוש באסטרטגיית הקצאה דינמית שמחלקת חומרי הזנה על פני חמישה שלבי גדילה מרכזיים. שיטה זו משלבת מסגרות דגימה ואנליטיות קפדניות לכימות חלוקת חומרים מזינים ספציפיים ואיברים מצטברים של הצמח השלם. המטרה היא לספק תהליך עבודה מדעי וניתן לשחזור המאפשר לחוקרים ולמתמחים למקסם את יעילות השימוש בחומרים מזינים, לשפר את התפוקה המסחרית ולשמור על פוריות הקרקע במערכות גידול אינטנסיביות21,22.

מודלים מסורתיים של דישון לעיתים מעריכים תכולת חומרים מזינים באמצעות הנחות ליניאריות סטטיות או ימי לוח קבועים, השונה מהותית מהגישה שלנו. שיטות מסורתיות כאלה אינן מתחשבות בקצב הביולוגי הדינמי והלא-ליניארי של גידול הגידול ומגבלות יעילות ניצול החומרים המזינים23. כתוצאה מכך, נותר פער מחקר משמעותי בסנכרון מדויק של אספקת חומרי הזנה עם דרישות פיזיולוגיות משתנות בזמן, במיוחד במערכות דו-עונתיות שבהן האביב והסתיו מציבים אתגרים מטאורולוגיים והתפתחותיים שונים באופן מובהק. פרוטוקול ההפריה המדויקת (SPF) שלנו מתמודד עם פער זה על ידי שילוב מודל הגידול הלוגיסטי להערכת הצטברות חומרי הזנה באופן דינמי. בניגוד לשיטות סטטיות, SPF משתמש בנקודות מפנה כמותיות למעקב אחר שינויים זמניים ברמות המזון. בהתבסס על שיטה זו, אנו מספקים המלצה קריטית: על המטפלים לעבור מיישומים חלוקים שרירותיים להתערבויות מונעות פיזיולוגית, תוך התאמת משקלי המזון בנקודות פנולוגיות ספציפיות כדי לאופטם חלוקה עונתית ולמזער עודף סביבתי25.

באופן ספציפי, בעוד שיישומים מסורתיים בפיצול מסתמכים על ימים קלנדריים, SPF קובע אירועי דישון בהתבסס על נקודות מפנה פיזיולוגיות כמותיות. על ידי הפקת פרמטרים כמו קצב ההצטברות המקסימלי (Rmax) וזמן נקודת המפנה (t0) מהמודלים הלוגיסטיים, המטפלים יכולים לזהות בדיוק את חלון הביולוגי להתערבות. זה ממזער עודף חומרים מזינים ומקשר ישירות בין אסטרטגיות יישום זמניות לאיכות מסחרית משופרת. על ידי יישום פרוטוקול זה, משתמשים יכולים ליצור מערכי נתונים ברזולוציה גבוהה שמבהירים את הקשרים המכניסטיים בין תזמון הדשן, המצב הפיזיולוגי של הצמח ותוצאות אגרונומיות סופיות.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. הכנה ועיצוב אתר ניסיוני

  1. בחרו אתר ניסיוני עם שטח שטוח, ניקוז יעיל ופוריות קרקע הומוגנית כדי למזער הטרוגניות מרחבית.
  2. אספו דגימות קרקע מרוכבות מהשכבה העליונה בקוטר 0–20 ס"מ באמצעות קדח אדלמן. קחו דגימות מחמש נקודות אקראיות בכל חלקה ומשלבים אותן לשקית פלסטיק אחת לפני הכנת הקרקע לכל עונת גידול (אביב וסתיו).
  3. ייבשו את דגימות הקרקע בטמפרטורת החדר, טחנו אותן באופן מכני, והעבירו אותן דרך מסננת נירוסטה בקוטר 2 מ"מ כדי לנתח תכונות פיזיקוכימיות בסיסיות, כולל pH, חומר אורגני, חנקן כולל, זרחן זמין (Olsen-P) ואשלגן זמין (K הניתן לחילוץ NH4OAc).
  4. קבעו עיצוב בלוקים אקראיים לניסוי עם מינימום של ארבעה שכפולים לכל טיפול. קבעו ארבעה טיפולים: דישון קונבנציונלי (CON), דישון מדויק מדרג (SPF), ממוקד חנקן (NF), והגברת אשלגן (KB). שמרו על אותן הקצאות גרף בדיוק לעונות האביב והסתיו כדי להתחשב בהשפעות מורשת פוטנציאליות.
  5. סומן חלקות בודדות בשטח של כ-25 מ"ר (צפיפות שתילה של 40,000 צמחים לדונם), תוך הבטחת הכללת שורות חיץ (רוחב מינימלי של מטר אחד) בין המגרשים כדי למנוע זיהום הדשן ונדידת שורשים צדדית.
  6. החריגו את שתי השורות החיצוניות של כל חלקה כשורות גבול כדי למזער הטיה מרחבית. הגדרו את 10 הצמחים הבאים ברצף כאזור הדגימה ההרסנית בלבד. השאירו את הליבה המרכזית שנותרה של המגרש (מינימום 20 צמחים) ללא פגיעה כאזור הקציר, כדי להבטיח שהדגימה העוננתית לא תפגע בצפיפות האוכלוסייה הסופית או בשלמות התפוקה.

2. חישוב ויישום של הפריה מדורגת

  1. קבעו את מינון היעד הכולל של העונה על ידי חישוב ההפרש בין דרישת החומרים המזינים לתפוקה אזורית מוגדרת מראש לבין אספקת החומרים המזינים המקומיים בקרקע. לדוגמה, במטרה לתפוקת שורשים של 35 טון לדונם באחסון יעד, ערכי היעד המוחלטים במחקר זה היו 150 ק"ג·הקטר עבור חנקן, 75 ק"ג·הקטאר עבור P2O 5, ו-225 ק"ג·הקט⁻1 עבור K2O.
  2. חלק את סך הקלט המזין לחמישה אירועי יישום מובחנים (m = 5) התואמים לצמתים הפנולוגיים הבאים: יישום בסיסי (בעת ההשתלה); שלב התפשטות הגפן (מאובחן כאשר מתחילה הארכת בין-צמתית מהירה והישרדות השתיל מיוצבת); שלב התחלת הפקעות (מאובחן עם הנפיחות הראשונה הנראית לעין של שורשים אדונטריים לפרימורדיה לבנה); שלב נפח מהיר (מאובחן כאשר סגירת החופה מגיעה ל-≥80% והשורשים הראשוניים מציגים עיבוי מהיר); שלב התנפחות/הבשלה מאוחר (מאובחן כאשר עלי הבסיס מתחילים להצהיב פיזיולוגי מוקדם).
  3. חשב את המינון הספציפי לכל אירוע יישום באמצעות נוסחת היחס
    Fx,t = Fx × Rt (1)
    כאשר Fx הוא הכמות העונתית הכוללת של הנוטריינט x, ו-Rt הוא יחס ההקצאה לאירוע tה-th .
    הערה: כדי לספק הצדקה פיזיולוגית, יש להימנע מ-N מוקדם כדי למנוע דיכוי של שחקן, בעוד שיש לשמור על K במהלך המילוי כדי לתמוך בהעברת עמילן. הפרופורציות המדויקות של Rt המומלצות ל-SPF בחמשת השלבים הן: בסיסי (N: 20%, P: 50%, K: 10%), התרחבות גפן (N: 20%, P: 20%, K: 10%), התחלת פקעות (N: 20%, P: 20%, K: 20%), התפשטות מהירה (N: 30%, P: 10%, K: 40%), והבשלות (N: 10%, P: 0%, K: 20%).
  4. שקלו את כמות הדשן הספציפית לכל חלקה בנפרד באמצעות איזון אלקטרוני מדויק.
  5. מרחו את הדשן.
    1. ליישום חריץ: פתח תעלה רדודה (עומק 10 ס"מ) לאורך צד הרכס, פזר את הדשן באופן שווה, וכסה מיד באדמה.
    2. למערכות דישון בטפטוף: המיס את הדשן המחושב במלואו לריכוז מקסימלי של 2 גרם לליטר כדי למנוע סתימת מפלט. הזריק את התמיסה בנפח סטנדרטי של 150 ליטר לכל חלקה. הפעל את המערכת עם מים טהורים במשך 15 דקות לפני ואחרי ההזרקה כדי לשטוף את הקווים, תוך הימנעות ממלחות והבטחת פיזור מרחבי אחיד.
  6. רשמו את התאריך המדויק, התנאים המטאורולוגיים ומצב הלחות בקרקע בזמן כל יישום.

3. דגימה הרסנית וחלוקת איברים

  1. קבעו שמונה נקודות זמן לדגימה לעונה כדי לתעד את מסלול הצמיחה המלא: הישרדות הנבטים, הארכת הגפנים, סגירת חופת הגפנים, התחלת פקעות, התרחבות מוקדמת, נפח אמצעית, מאוחרת ולפני הקציר.
  2. באמצעות שיטת דגימה אקראית שכבתית, בחרו שלושה צמחים בלבד מתוך אזור הדגימה ההרסנית של 10 הצמחים, תוך עקיפת שורות הגבול ברצף.
  3. חפרו את כל הצמח בקפידה, תוך שימוש באת כדי לשחרר את הקרקע ברדיוס של כ-30 ס"מ כדי לשמור על מערכת השורשים הדקה והפקעות הקטנות המתפתחות.
  4. שטוף את הצמחים שנקטפו במי ברז כדי להסיר את כל האדמה והפסולת שנדבקה.
  5. הפרדו את הצמח מיד לארבעה חלקי איברים מובחנים: עלים (כולל להבים), פטיולים, גבעולים (גפנים) ושורשי אחסון (פקעות).
    הערה: הפרדו שורשים סיבים דקים משורשי אחסון לפי קוטר (>5 מ"מ לשורשי אחסון).
  6. שקלו מיד את המסה הטרייה של כל איבר כדי למנוע אובדן לחות.
  7. חתוך את דגימות הגבעול והפקעות לקוביות קטנות (<1 ס"מ) כדי להקל על ייבוש אחיד; שמור על העלים והפטיולות שלמים אך נפרדים.
  8. שים כל דגימת איבר בשקית נייר מתויגת.

4. קביעת חומר יבש וניתוח כימי

  1. הניחו את שקיות הדגימה בתנור אוויר כפוי.
  2. השבית את האנזימים על ידי חימום ב-105 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות.
  3. הורידו את הטמפרטורה ל-75 מעלות צלזיוס וייבשו את הדגימות עד להשגת משקל קבוע (בדרך כלל 48–72 שעות).
  4. שקלו את הדגימות היבשות כדי לקבוע את הצטברות החומר היבש (DMA) לכל איבר.
  5. טחנו את הדגימות היבשות באמצעות טחנת נירוסטה והעבירו את האבקה דרך מסננת של 0.25 מ"מ.
  6. לעכל 0.2 גרם מהדגימות האבקות באמצעות תערובת 5:1 (v/v) של חומצה גופרתית מרוכזת (H2SO4) ו-30% מי חמצן (H2O2) בטמפרטורה של 350°C לצורך הפקת חומרים מזינים.
  7. ניתוח העיכול של חנקן כולל באמצעות שיטת קיילדאל או אנלייזר אלמנטרי אוטומטי; זרחן כולל באמצעות שיטת הקולורימטריה הצהובה של ונדיום מוליבדאט; אשלגן כולל באמצעות פוטומטריית להבה.
  8. חישבו את הצטברות החומרים המזינים ($NA$, ק"ג·הקטר-1) באמצעות הנוסחה:
    NA = figure-protocol-1 (2)

5. ניתוח נתונים והתאמת מודלים

  1. חשב את מדד הקציר (HI) ומקדם חלוקת השורשים כדי לכמת את הקצאת הביומסה לאיברים כלכליים.
  2. התאמת נתוני הצטברות החומרים המזינים של כל הצמח ושורשי האחסון למשוואת הגידול הלוגיסטית באמצעות פונקציית הריבועים הפחות הלא-ליניארית ('nls') בתוכנת R:
    Y = figure-protocol-2 (3)
    כאשר Y הוא הצטברות, A הוא ההצטברות התיאורטית המקסימלית, k הוא מקדם קצב הגידול, ו-t0 הוא זמן נקודת הפיתוי.
  3. גזור פרמטרים משניים באופן תכנותי: משך הפאזה המהירה (Tמהיר) והקצב המקסימלי (Rmax) באמצעות הנוסחאות הנגזרות: t10 = t0 – ; t10 = t0 + figure-protocol-3; Trapid = t90 – t10; Rmax =figure-protocol-4 
  4. חשב את האיזון התזונתי הנראה (B) לכל חלקה, כאשר 'הסרת יבול כוללת' מוגדרת במפורש כמסת המזון הכוללת המיוצאת לצמיתות מהשדה דרך שורשי האחסון המסחריים והלא-מסחריים שנקצרו (למעט גפנים שנותרו בשדה):
    B = קלט כולל – הסרת יבול כוללת (4)
    הערה: "הסרת גידול מלאה" מוגדרת במדויק כמסת המזון הכוללת המיוצאת לצמיתות מהשדה דרך שורשי אחסון מסחריים ולא מסחריים. ניצנים מעל הקרקע שנשארו בשדה כשאריות גידול אינם כלולים בחישוב ההסרה.
  5. בצע ניתוח סטטיסטי באמצעות מודל השפעות מעורבות ליניאריות (LMM) ב-R (למשל, חבילת 'lme4') כדי לקחת בחשבון את שני הגורמים (טיפול × עונה) ומדידות חוזרות לאורך זמן (8 אוספים), להגדיר 'טיפול' ו'עונה' כאפקטים קבועים, ו'גרף' כאפקט אקראי.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מאפייני הקרקע הבסיסיים והשינויים העונתיים

טבלה 1 מציגה את התכונות הפיזיקוכימיות של הקרקע העליונה (0–20 ס"מ) שנקבעו לפני ההשתלה בעונות הגידול של האביב והסתיו. הניתוח מגלה שמאפיינים בסיסיים של הקרקע, כולל pH (שנשמר בטווח חומצי חלש של 6.38–6.42), תכולת חומר אורגני וצפיפות תפזורית, נותרו יציבים סטטיסטית בין שתי העונות. יציבות זו מאשרת כי אתר הניסוי סיפק רקע אדפי הומוגני להשוואת משטרי דישון. עם זאת, נצפה שינוי עונתי במאגר החומרים ה...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הטמעת פרוטוקול Stepwise Precision Fertilization (SPF) מראה כי היווצרות תפוקה גבוהה במערכות בטטה דו-עונתיות נשענת במידה רבה על סינכרון אספקת חומרי הזנה עם הביקוש הפיזיולוגי של הגידול26,27. התוצאות מאשרות כי קצב ההיצע קריטי לא פחות מהמינון הכולל. באמצעות פרוטוקול השלבים, הצלחנו לצמצם ביעילות את הפשרה הנפוצה בין צמיחה וגטטיבית לאחסון רבייתי, תופעה המתועדת רבות באגרונומיה של גידולי שורש 4,19

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו מודים בתודה על הסיוע המסור של צוות ניהול השדה וטכנאי המעבדה באקדמיה למדעי החקלאות של שיאנינג על תמיכתם בתחזוקת הגידולים, דגימות הרסניות וניתוח כימי. אנו מודים גם לצוות המחקר באקדמיה למדעי החקלאות של חוביי על ההכוונה שלהם בתכנון ניסויים. עבודה זו נתמכה כלכלית על ידי מימון פיתוח איכותי לתעשיית הזרעים של מחוז חוביי (מענקים מס' HBZY2023B002 ו-HBZY2023B002-4) ופרויקט תוכנית המדע והטכנולוגיה העירונית של שיאנינג (מענק מס' 2025NYYF101).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מסננת אנליטית (0.25 מ"מ)רטשAS200תקנון גודל חלקיקים
סופרפוספט סידןסינופרט הולדינג בע"מ (סין)≥ 12% P2O5מקור זרחן
דשן מורכב (N– P2O5– K2O)סינופרט הולדינג בע"מ (סין)נוסחה מותאמת אישיתמשמש להפריה מדויקת מדורגת
מערכת בלוקים לעיכולגרהארדטקיילדתרםעיכול חומצי של חומר צמחי
מערכת השקיה ודישון בטפטוףנטפיםמערכת חקלאית סטנדרטיתטיפול הפריה אופציונלי
תנור ייבוש (אוויר מאולץ)ממרטUF110ייבוש דגימה ב-75 דקות; 105 & deg; C
איזון אלקטרונימטלר טולדוMS204Sמשמש לשקילה מדויקת של דשן
פוטומטר להבהשרווד סיינטיפיקדגם 420קביעת אשלגן
מנתח חנקן KjeldahlפוסKjeltec 8400קביעת סך החנקן
שקיות דגימות מניירווטמןדרגה 1ייבוש ואחסון דגימות צמחים
אשלגן סולפטסינופרט הולדינג בע"מ (סין)≥ 50% K2Oמקור אשלגן לשלב ההרחבה
מקדח קרקעאייקלקמפמקדח אדלמןדגימת קרקע (0&nnd; עומק 20 ס"מ)
את האת וכלי עבודה ידנייםספק חקלאי מקומי—דגימה הרסנית של צמחים שלמים
מטחנת מפעל מפלדת אל-חלדרטשZM200טחינת דגימות צמחים מיובשות
תוכנת ניתוח סטטיסטיקרן Rגרסה R 4.3.0התאמת מודל לוגיסטי ו-ANOVA
חומר שתילה בטטה (Ipomoea batatas L.)ספק זרעים מוסמך מקומי—זן אחיד המשמש לניסוי שדה דו-עונתי
אוריאה (דשן חנקן)סינופרט הולדינג בע"מ (סין)≥ 46% Nמקור חנקן ליישום מפוצל
UV– ספקטרופוטומטר VisשימאדזוUV-1800ניתוח קולורימטרי זרחן

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Pérez-Pazos, J., Rosero, A., Vergara, E., Gámez, R. Response of sweet potato to substrates and acclimatization conditions in the greenhouse to produce high-quality planting material. Hortic J. , (2023).
  2. Shu, X., et al. The effect of nitrogen and potassium interaction on the leaf physiological characteristics, yield, and quality of sweet potato. Agronomy. , (2024).
  3. Yang, X., et al. Diversifying crop rotation increases food production, reduces net greenhouse gas emissions and improves soil health. Nat Commun. , (2024).
  4. George, J., et al. Sustainable sweet potato production in the United States: current status, challenges, and opportunities. Agron J. , (2024).
  5. Zhou, M., Sun, Y., Wang, S., Liu, Q., Li, H. Photosynthesis product allocation and yield in sweet potato in response to different late-season irrigation levels. Plants. , (2023).
  6. Kurata, R., Kobayashi, T., Kai, Y. Varietal differences in the yield and polyphenol content of sweet potato (Ipomoea batatas L.) foliage. Food Sci Technol Res. , (2021).
  7. Duque, L. O., Sánchez, E., Pecota, K., Yencho, C. A. A win–win situation: performance and adaptability of petite sweet potato production in a temperate region. Horticulturae. , (2022).
  8. Singh, K., et al. Sweet potato yield prediction using machine learning based on multispectral images acquired from a small unmanned aerial vehicle. Agriculture. , (2025).
  9. Higashikawa, F. S., et al. Yield, nutrition, and nitrogen use efficiency of sweet potato in response to nitrogen rates. Discover Agric. , (2025).
  10. Dong, H. T., Li, Y., Henderson, C., Brown, P., Xu, C. Y. Optimum nitrogen application promotes sweet potato storage root initiation. Horticulturae. , (2022).
  11. Joko, L. B., Eiasu, B. K., Ngwenya, S. M. The impact of nitrogen levels on the growth, development, and yield of orange-fleshed sweet potatoes (Ipomoea batatas L.). HortScience. , (2024).
  12. Duan, W., Zhang, H., Xie, B., Wang, B., Zhang, L. Impacts of nitrogen fertilization rate on the root yield, starch yield and starch physicochemical properties of the sweet potato cultivar Jishu 25. PLoS One. , (2019).
  13. Ji, H. T., et al. Meta-analysis on the effect and influence factors of nitrogen application on tuber yield of sweet potato in China. J Plant Nutr Fertil. , (2024).
  14. Kiemo, F. W., et al. Phosphorus fertilizer impacts on sweet potato yield and nutrient dynamics in the soil, roots, and leaves. Soil Sci Soc Am J. , (2025).
  15. Geng, J., et al. Effects of various potassium fertilizer dosages on agronomic and economic assessment of sweet potato fields. Horticulturae. , (2024).
  16. Sharmin, S., et al. Reduction of potassium supply alters the production and quality traits of Ipomoea batatas cv. BAU sweet potato-5 tubers. Stresses. , (2024).
  17. Bardisi, E. Productivity and quality of sweet potato roots affected by organic fertilization and some environmentally friendly nutrients. Sci J Agric Sci. , (2025).
  18. Liu, B. K., et al. Effect of potassium fertilization on storage root number, yield, and appearance quality of sweet potato (Ipomoea batatas L.). Front Plant Sci. , (2024).
  19. Fernandes, A. M., et al. Nitrogen efficiency indices for sustainable sweet potato production in tropical environments. Field Crops Res. , (2024).
  20. Zhao, Z., et al. Effects of nitrogen, phosphorus, and potassium fertilizers on storage root yield, nutrient use efficiency, and soil nutrient balance of sweet potato. BMC Plant Biol. , (2025).
  21. Parecido, R. J., et al. Castor meal and ground hydrothermalized phonolite optimize sweet potato nutrition, yield, and quality. Horticulturae. , (2024).
  22. Zhang, H., et al. Combined application of chemical fertilizer and organic amendment improved soil quality in a wheat–sweet potato rotation system. Agronomy. , (2024).
  23. Zekker, I., et al. Impacts of nitrogen fertilization and planting date on the physiology and yield of purple sweet potato at the extreme northern edge of cultivation. PLoS One. , (2025).
  24. Choi, J. W., et al. Application of multimodal data fusion and explainable AI for classifying water stress in sweet potatoes. Front Plant Sci. , (2025).
  25. Adewuyi, S. O., et al. Optimizing sweet potato productivity through precision propagation by vine cutting position and variety synergy in tropical Nigeria. Curr Sci Res Bull. , (2025).
  26. Yu-lin, C., et al. Basal application of equal ratio of citrate and water soluble potassium fertilizers is conducive to potassium accumulation across sweet potato growth stages and formation of tuber yield. J Plant Nutr Fertil. , (2024).
  27. Du, X., Xi, M., Kong, L. Split application of reduced nitrogen rate improves nitrogen uptake and use efficiency in sweet potato. Sci Rep. , (2019).
  28. Yang, X., et al. Modeling the leaf area dynamics of sweet potatoes under varying nitrogen conditions. Hortic J. , (2025).
  29. Liao, Q., et al. Enhancing yield and nutritional quality of sweet potato through genotype selection and selenium application. Front Plant Sci. , (2025).
  30. Pérez-Llorca, M., et al. Increasing soil organic matter and short-term nitrogen availability by combining ramial chipped wood with a crop rotation starting with sweet potato. Agric Ecosyst Environ. , (2025).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

מאמרים קשורים