Effects of nitrate-, ammonium-, and organic-nitrogen-based fertilizers on growth and yield of tomatoes
Abstract
enMineral and organic fertilizers contain different forms and amounts of nitrogen (N), which can affect yield and product quality. The aim of this study was to determine appropriate amounts of N applied as nitrate (NO), ammonium (NH), and organic N (a mixture based on chicken manure) for optimal growth and quality of tomatoes. A pot experiment with sand as substrate was established in a greenhouse with six-week-old tomato plants (Lycopersicon esculentum Mill. cv. “Armada”). Nitrogen was applied in nutrient solutions at different NO : NH ratios combined with different chloride levels (NO-dominated, NO = NH at low Cl–, NO = NH at high Cl–, and NH-dominated, respectively) or as organic N at four N-application rates (250, 500, 750, 1000 mg N plant–1 week–1). No significant differences in shoot biomass and yields of red tomatoes were observed between NO- or NH-fed plants. Nitrogen rates above 750 mg N plant–1 week–1 did not significantly increase marketable fruit yield, but enhanced shoot-biomass production. The NH-N-dominated treatments (which also had high Cl– concentrations) showed increasing incidence of blossom-end-rot (BER)-infected fruits. In the organic-N treatments, shoot-biomass production and yields were lower than in the inorganic-N treatments, but fruit quality was good with few BER-infected fruits. The results show that with a total N supply below 750 mg N plant–1 week–1, NH can be used as equivalent N source to NO, resulting in equivalent yields of marketable fruit under the conditions in this experiment.
Abstract
deEinfluss von Nitrat, Ammonium und organischem Stickstoff auf Wachstum und Ertrag von Tomaten
Mineralische und organische Dünger enthalten verschiedene Formen von und Mengen an Stickstoff (N), welche den Ernteertrag und die Produktqualität beeinflussen können. Das Ziel dieser Arbeit war es, geeignete N-Mengen – appliziert als Nitrat, Ammonium oder organischer Stickstoff – für optimales Wachstum und Qualität von Tomaten zu bestimmen. Dazu wurde mit sechs Wochen alten Tomatenpflanzen (Lycopersicon esculentum Mill. cv. “Armada“) unter Gewächshausbedingungen mit Sand als Substrat ein Gefäßversuch angelegt. Die Applikation von N erfolgte in Form von Nährlösungen mit verschiedenen NO:NH-Verhältnissen, kombiniert mit unterschiedlichen Chlorid (Cl)-Konzentrationen (NO-dominiert, NO = NH bei niedrigem Cl–, NO = NH bei hohem Cl– und NH-dominiert) bzw. als organischer N. Jede dieser Behandlungen wurde mit vier verschiedenen N-Mengen angelegt (250, 500, 750, 1000 mg N Pflanze–1 Woche–1). Zwischen den mit Nitrat und Ammonium gedüngten Pflanzen konnte kein signifikanter Unterschied in Sprosswachstum und Ertrag an erntereifen Tomaten festgestellt werden. Stickstoffmengen über 750 mg N Pflanze–1 Woche–1 steigerten den Ertrag verkaufsfähiger Tomaten nicht signifikant, obwohl die Produktion an Sprossbiomasse noch anstieg. In den NH-dominiert gedüngten Gefäßen mit gleichzeitig hohen Cl-Konzentrationen in den Nährlösungen wurden häufiger Tomaten mit Blütenendfäule beobachtet. In den Behandlungen mit organischem Stickstoff waren die Sprossbiomasseproduktion und der Ertrag geringer als in den mineralisch gedüngten Behandlungen, aber die Qualität der Früchte war gut, mit nur wenigen durch Blütenendfäule geschädigten Tomaten. Die Ergebnisse zeigen, dass bei einer Stickstoffversorgung unter 750 mg N Pflanze–1 Woche–1 Ammonium anstelle von Nitrat verwendet werden kann. Im vorliegenden Versuch wurden unter diesen Bedingungen vergleichbare Erträge verkaufsfähiger Früchte erzielt.
