Hospers-Brands, A.J.T.M.; Ji, Yongran; Struik, P.C. and Lammerts van Bueren, E.T. (2014) Perspectieven voor veredeling op stikstofefficientie bij sluitkool: Literatuuroverzicht. [Perspectives for breeding for nitrogen efficiency in head cabbage: Literature review.] Louis Bolk Instituut Publication, no. 2014-014 LbP. Louis Bolk Instituut , Driebergen.
Preview |
PDF
- Published Version
- Dutch/Nederlands
1MB |
Document available online at: http://www.louisbolk.org/nl/publicaties/publicatie/?pubID=2896
Summary
Kool is een belangrijk gewas in Nederland. Koolsoorten vragen veel stikstof (ca. 300 kg N/ha)voor een goede groei, dikwijls meer dan binnen de huidige regelgeving in een biologische vruchtwisseling kan worden geleverd. Stikstof verhoogt de opbrengst, maar bij een hoog stikstofaanbod bereikt de opbrengst een plafond. Er is in het verleden veel onderzoek gedaan om de bemesting te optimaliseren. Voor een verdere verduurzaming van de teelt is het de vraag welke rassen robuust genoeg zijn om bij een beperkte hoeveelheid stikstof en wisselende weers- en groeiomstandigheden toch een economisch acceptabele en stabiele opbrengst te geven. En welke planteigenschappen spelen daarbij een cruciale rol? Door middel van literatuuronderzoek, gesprekken met deskundigen en veldbezoeken is nagegaan wat de perspectieven zijn om te veredelen op stikstofefficiëntie bij koolsoorten, met name bij sluitkool. Stikstofefficiëntie is de resultante van twee componenten: stikstofopname-efficiëntie en stikstofgebruiksefficiëntie. Deze aspecten moeten steeds in onderlinge relatie onderzocht worden, omdat rassen diverse combinaties van strategieën kunnen ontwikkelen om efficiënt met een laag stikstofaanbod om te kunnen gaan. Weliswaar is het meeste onderzoek naar stikstofefficiëntie bij Brassica gewassen gedaan aan koolzaad, Chinese kool en bloemkool, maar uit dit voorliggende onderzoek zijn goede aanknopingspunten gevonden voor verbetering van stikstofefficiëntie bij sluitkool. Voor de opname van stikstof is goede beworteling een voorwaarde. Kool blijkt diep te kunnen wortelen en efficiënt stikstof uit de bodem te kunnen opnemen. Er is echter nog geen onderzoek gedaan naar mogelijke rasverschillen in beworteling (diepte, intensiteit, en plasticiteit) bij sluitkool onder een laag stikstofaanbod. Omdat in de biologische teelt stikstof bij koude minder makkelijk beschikbaar komt, is het belangrijk om in bewortelingsonderzoek vooral ook vroege rassen te betrekken. Daarbij is het tevens van belang diverse locaties in het onderzoek te betrekken omdat verschillen in beworteling niet onder alle omstandigheden tot expressie komen. Uit de literatuur valt af te leiden dat voor kool vooral winst te behalen is bij het verbeteren van de gebruiksefficiëntie. Daarbij lijkt het van belang dat het omblad zo lang mogelijk, tot aan de oogst, actief blijft teneinde de stikstofopname te stimuleren. Ook de herverdeling van stikstof van het oude blad naar het jonge (binnen)blad dat de kool vormt en dat niet fotosynthetisch actief kan zijn, is belangrijk. Deze gebruiksprocessen en de verhouding tussen omblad en jong blad en daarmee samenhangende gebruiksprocessen kunnen verschillen voor vroege, middelvroege en late rassen. Nader onderzoek moet uitwijzen wat de ideale verhouding van omblad en kool (harvest index) is in relatie tot stikstofefficiëntie, en of bladstand en bladopbouw daarbij een rol spelen. Daarbij zou het interessant kunnen zijn te onderzoeken of ook andere selectiecriteria van belang kunnen zijn, zoals de bebladeringsindex (bladoppervlak/grondoppervlak, m2/m2), specifiek bladoppervlak (bladoppervlak/bladgewicht, cm2/g), nitraatreductase en / of chlorofylgehalte of -fluorescentie.
Summary translation
Cabbage is an important crop in the Netherlands. Brassica species require high levels of nitrogen (ca. 300 kg N/ha) for a good crop growth, often more than can be delivered in an organic rotation within the current regulations for organic agriculture. Nitrogen increases the yield but at high levels of nitrogen the yield reaches a ceiling. In the past much research has been conducted to optimise fertiliser application. To further advance sustainable crop management an important question is which cultivars are robust enough to produce an economically acceptable and stable yield under low nitrogen input levels and under variable weather and growing conditions. It is also relevant to assess which plant traits are associated with nitrogen efficiency. Through literature research, expert consultations and farmer field visits, the perspectives are explored to breed for improved nitrogen efficiency in Brassica types, especially head cabbage. Nitrogen efficiency is the resultant of two component traits: nitrogen uptake efficiency and nitrogen utilisation efficiency. These traits should always be considered in relation to each other as genotypes can combine different strategies to cope with low availability of nitrogen. Most research on nitrogen efficiency in Brassica has been conducted for oil seed rape, Chinese cabbage and cauliflower. However, in our research we found interesting clues to improve nitrogen efficiency in head cabbage. For the uptake capacity a good rooting system is a prerequisite. Apparently, cabbage is able to root until great depth and is capable of capturing nitrogen efficiently from the soil. However, no research is available on genetic variation in rooting characteristics (depth, density, and plasticity) in cabbage under low nitrogen availability. As in organic fertility management nitrogen is less available through mineralisation under cold stress, it is important to include early cultivars in the research. It also became clear from the literature review that in order to properly explore genetic variation in root systems diverse locations should be included as genetic variation is not always expressed at all sites. From the literature we learned that for cabbage most benefits are to be expected from improved nitrogen utilisation efficiency. It appears to be important that the outer leaves remain active until harvest to enhance nitrogen uptake. Also the redistribution from older outer leaves to the young inner leaves forming the head and photosynthetically inactive is relevant. These physiological aspects of utilisation, the ratio between outer and inner leaves (head), and related processes can differ among early, mid-early, and late cultivars. Future research should explore the most ideal ratio between outer leaves and head (harvest index) in relation to nitrogen efficiency, and to what extent leaf attitude and leaf canopy development play a role. In addition it will be interesting to assess whether also other selection criteria can be applied, e.g. leaf area index, specific leaf area index, nitrate reductase activity and / or chlorophyll content or fluorescence.
| EPrint Type: | Report |
|---|---|
| Keywords: | stikstofefficientie, sluitkool, veredelen nitroegen efficiency, head cabbage, breeding |
| Subjects: | Soil > Soil quality Crop husbandry > Breeding, genetics and propagation |
| Research affiliation: | Netherlands > Louis Bolk Institute |
| Deposited By: | Broekhuizen, Dr Roelinka |
| ID Code: | 26238 |
| Deposited On: | 10 Jun 2014 09:29 |
| Last Modified: | 10 Jun 2014 09:29 |
| Document Language: | Dutch/Nederlands |
| Status: | Published |
| Refereed: | Not peer-reviewed |
Repository Staff Only: item control page
Download Statistics
Download Statistics
