Czym są mikroelementy?
Mikroelementy są to składniki pobierane przez rośliny w niewielkich ilościach. Stąd, zapotrzebowanie na mikroelementy jest mniejsze, ale są one tak samo ważne jak makroelementy. Należą do nich między innymi: miedź, żelazo, mangan, molibden, cynk i bor. Niedobór jakiegokolwiek z nich jest czynnikiem tak samo ograniczającym plonowanie, jak niedobór makroskładnika. Spośród mikroelementów najczęściej w glebach i roślinach w Polsce stwierdzany jest niedobór boru (z wyjątkiem zbóż) i miedzi (w zbożach, burakach, rzepaku). Odpowiednie zaopatrzenie roślin w mikroelementy sprzyja budowaniu przez nie mocniejszych źdźbeł (miedź), poprawia się odporność na choroby (mangan, cynk), poprawia się zawiązywanie nasion (bor) oraz zwiększa zawartość białka w ziarnie (cynk, molibden). Aplikacja tych pierwiastków, zwłaszcza dolistna, powoduje również zwiększenie plonów roślin uprawnych.
Cynk niezbędny dla wzrostu i rozwoju roślin
Jednym ze składników pokarmowych, który jest uznawany za niezbędny dla prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin jest cynk. Pierwiastek ten w roślinie reguluje przemiany wapnia i fosforu, powstawanie chlorofilu i wytwarzanie substancji wzrostowych (auksyn). Niedobór cynku w roślinach uprawnych znacznie ogranicza ich rozwój i plonowanie. Z kolei nadmiar cynku prowadzi do zmniejszenia masy korzenia i pędu, zawijania się liści oraz powstawania chloroz i nekroz.
Zawartość cynku w roślinach mieści się najczęściej w przedziale 20-100 mg/kg s.m. Do pokrycia fizjologicznych potrzeb większości gatunków roślin uprawnych wystarcza zawartość cynku 15-30 mg/kg s.m. Do roślin szczególnie wrażliwych na niedobór cynku należą: kukurydza, groch i fasola.
O potrzebie nawożenia mikroelementami decyduje wrażliwość roślin na niedobór mikroelementów, która przedstawia się następująco (wg IUNG) (tab. 1-2):
Czym są biochemiczne funkcje miedzi?
Biochemiczne funkcje miedzi polegają na jej udziale w głównych procesach fotosyntezy, oddychania, w procesach powstawania białek, w transporcie węglowodanów, metabolizmie błon komórkowych i syntezie hormonów wzrostu roślin. Miedź wpływa również na efektywność nawożenia azotem. Rośliny dobrze zaopatrzone w ten składnik intensywniej przemieszczają azot z liści i źdźbeł po kwitnieniu do rozwijających się ziarniaków, co w rezultacie podnosi ich jakość technologiczną. Zboża dobrze odżywione miedzią wytwarzają również więcej kłosów. Niedobór miedzi w roślinach powoduje zmniejszenie efektywności nawożenia azotem oraz słabe drewnienie tkanki mechanicznej, co zwiększa skłonność do wylegania.
Zawartość miedzi w roślinach waha się najczęściej od 2 do 20 mg/kg s.m. Miedź jest ważna szczególnie w uprawie zbóż, kukurydzy, ziemniaków oraz roślin motylkowych.
Najbardziej wrażliwe na niedobór miedzi są zboża i trzeba jej im dostarczać przed okresem kwitnienia i kłoszenia, przy czym jednorazowa dawka, zalecana na kilka lat, wynosi 5-10 kg/ha-1 (tab. 3).
Bor: zawartość w roślinach, wymagania i niedobór
Zawartość boru w roślinach waha się w szerokich granicach od 3 do 60 mg/kg s.m. Najmniejsze ilości boru znajdują się w zbożach, od 0,2 do 10 mg/kg s.m, natomiast najbogatsze w ten pierwiastek są rośliny okopowe, np. buraki, ziemniaki, w których ilość pierwiastka może dochodzić do 60 mg/kg s.m. Do roślin o dużych wymaganiach w stosunku do boru należą: niektóre motylkowe (lucerna), okopowe (buraki, ziemniaki) oraz krzyżowe (rzepak). Pominięcie boru w nawożeniu rzepaku skutkuje między innymi niezawiązywaniem łuszczyn. Bor należy również do najważniejszych mikroelementów w gospodarce żywieniowej buraka. Objawy niedoboru sprawiają, iż liście sercowe są małe, przebarwiają się na czarno i obumierają. Na ogonkach liściowych widoczne są brązowe, nekrotyczne plamy. Stare liście więdną, żółkną i obumierają. Porażona głowa korzenia czarnieje i pęka.
Mangan w uprawie zbóż
Zawartość manganu w roślinach waha się najczęściej od 20 do 200 mg/kg s.m. Mangan w uprawie zbóż bierze udział w reakcjach fotosyntezy, tworzenia chlorofilu oraz syntezie białek i witaminy C. Pierwiastek ten oddziałuje na gospodarkę roślin ozimych, wpływając korzystnie na pobieranie składników pokarmowych we wczesnych fazach rozwoju. Zaobserwowano, że np. u zbóż i rzepaku, nawożonych manganem, dodatnie wartości przyjmują te wskaźniki struktury plonu (liczba kłosów, liczba ziaren w kłosie), które w sposób naturalny są kontrolowane przez azot. Mangan zaangażowany jest również w wytwarzanie przez roślinę lignin, które są odpowiedzialne za sztywność i odporność mechaniczną liści, łodyg i korzeni. Odpowiednie zaopatrzenie roślin w mangan jest konieczne do prawidłowego rozwoju roślin i wydania wysokich plonów, np., pszenica z plonem 8 t ziarna z 1 ha pobiera około 700 g manganu. Przy niedoborze tego mikroelementu w roślinach zmniejsza się intensywność fotosyntezy, która jest podstawowym procesem dla tworzenia plonu roślin.
Najbardziej wrażliwe na niedobór manganu są zboża (szczególnie owies) oraz rośliny motylkowate. Zboża w fazie krzewienia wymagają 20-150 mg/kg s.m., rzepak w początku strzelania w pęd wymaga do 140 mg/kg s.m., a kukurydza w fazie 5-7 liścia do 160 mg/kg s.m. (tab. 4).
Molibden: zawartość w roślinach i zapotrzebowanie
Zawartość molibdenu w roślinach jest zdecydowanie niższa niż innych mikroelementów i rzadko przekracza 1,0 mg/kg s.m. Fizjologiczne zapotrzebowanie na molibden jest różne dla różnych gatunków roślin. Wyższe zapotrzebowanie wykazują rośliny z rodziny motylkowatych i krzyżowych. Natomiast zboża są wrażliwe na wysokie stężenie molibdenu w glebie, a jego nadmiar powoduje zahamowanie wzrostu i rozwoju roślin. Doniesienia naukowe wskazują, że nawożenie molibdenem zwiększa poziom plonowania zbóż, korzeni buraka cukrowego, rzepaku i roślin motylkowych.
Wśród mikroelementów ważne znaczenie ma optymalne żywienie roślin żelazem. Składnik ten bardzo istotnie wpływa na wielkość i jakość plonu. Zawartość żelaza w roślinach waha się od 100 do 600 mg/kg s.m. Pobrane przez roślinę żelazo odgrywa ważną rolę w procesie fotosyntezy, stymuluje powstawanie chlorofilu, uczestniczy w redukcji azotanów i wiązaniu wolnego azotu oraz bierze udział w metabolizmie kwasów nukleinowych. Większość roślin jest wrażliwa na niedobór żelaza. Roślinami uprawnymi najbardziej wrażliwymi na braki żelaza w glebie są pszenica, len, kukurydza, lucerna i fasola.
W związku z niedoborem żelaza dochodzi do różnych zaburzeń procesów metabolicznych, w następstwie czego rozwój i plon roślin jest znacznie ograniczony.
Kiedy wykonywać opryski mikroelementami?
Opryski mikroelementami wykonujemy w tzw. fazach krytycznych – kiedy to dany gatunek rośliny uprawnej potrzebuje ich najbardziej (tab. 6):
Znając ilość wyniesionych składników pokarmowych wraz z 1 toną plonu, łatwo możemy, w zależności od wysokości przewidywanego plonu wyliczyć potrzeby pokarmowe roślin, mnożąc jednostkowe pobranie przez przewidziany plon roślin z hektara, a następnie wyliczyć w zależności od zasobności gleby, potrzeby nawożenia roślin względem składnika.
prof. dr hab. Hanna Klikocka, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie
