EKSPERT RADZI
Rozmowa z rolnikami na temat stosowania mikroelementów wcale nie jest łatwa. Niektórzy, skupieni na składnikach podstawowych, nie doceniają znaczenia tych pierwiastków w żywieniu roślin. Inni oczekują dużych efektów stosowania nawozów mikroelementowych, zapominając o uregulowaniu podstawowych potrzeb bytowych roślin, wynikających z nawożenia NPK. Żeby nikogo nie pominąć wypada wspomnieć o świadomych producentach rolnych, dla których utrzymanie odpowiedniej produktywności gleby jest sprawą oczywistą a nawożenie mikroelementami standardem, gwarantującym duże i co najważniejsze stabilne plony.
Bez względu na to kim jest mój rozmówca (w tym przypadku czytelnik) dzisiaj omówię wybrane zagadnienia związane z nawożeniem zbóż mikroelementami. Najpierw informacja kluczowa, bez której nie zrobimy kroku na przód. W technologii nawożenia zbóż są ważniejsze kwestie niż stosowanie mikroelementów. W hierarchii problemów, które należy rozważyć i ewentualnie rozwiązać zawsze na pierwszym miejscu jest przygotowanie stanowiska pod względem odczynu i zasobności w makroskładniki. Celowo napisałem makroskładniki a nie NPK, gdyż zakładając plony większe niż średnia krajowa, musimy pamiętać także o składnikach drugoplanowych czyli siarce i magnezie. W tym miejscu pojawia się jednak pewien paradoks. Mówiąc o przygotowaniu stanowiska zwróciłem uwagę na konieczność uregulowania odczynu. Tymczasem większość mikroelementów jest wyraźnie gorzej dostępna w glebach obojętnych, o zasadowych nie wspominając. Wyjątkiem pod tym względem jest tylko molibden (ryc. 1).
Rycina 1. Wpływ odczynu gleby na dostępność mikroelementów (opracowano na podstawie Szczepaniak, różne publikacje)
Musimy więc liczyć się z tym, że w dobrym stanowisku – a takim jest gleba obojętna – dostępność mikroelementów będzie mniejsza. Innymi przyczynami niedoborów są:
- Duży odsetek gleb lekkich, w których mikroelementy są łatwo przemieszczane do głębszych warstw profilu glebowego;
- Stosowanie nawozów skoncentrowanych (bez dodatkowych składników, nawet tych niedeklarowanych przez producenta);
- Ograniczenie stosowania obornika, który jest cennym źródłem mikroelementów;
- Intensyfikacja produkcji roślinnej i duże wyniesienie mikroelementów z plonem.
Na temat funkcji fizjologicznych każdego z mikroelementów napisano bardzo dużo w podręcznikach akademickich. Nie zamierzam teraz wchodzić w szczegółowe rozważania na ten temat. Muszę jednak zwrócić uwagę na wielokierunkowe działanie tych pierwiastków. Znaczenie mikroelementów należy rozpatrywać co najmniej w trzech aspektach – rozpoczynając od specyficznych funkcji fizjologicznych (odmiennych dla każdego składnika), dalej wskazując na zwiększenie efektywności nawozów NPK, kończąc na wzroście odporności roślin na choroby i działanie szkodników (ryc. 2). Szczególnie ostatnia z przywołanych funkcji mikroelementów jest (z różnych względów) rzadko eksponowana. Na tą chwilę najważniejsze jest jednak przesłanie, że odpowiednie zaopatrzenie roślin w mikropierwiastki to efektywniejsze działanie nawozów podstawowych. W praktyce oznacza to, że nakłady poniesione na nawożenie będą lepiej wykorzystane przez łan/plantację.
Rycina 2. Wielokierunkowe działanie mikroelementów – schemat (Potarzycki 2012)
Ze względu na porę roku skupmy się teraz na roli mikroelementów w okresie wiosennej wegetacji zbóż ozimych, ze zrozumiałych względów pomijając profilaktykę wynikającą z obecności mikroelementów w stałych nawozach wieloskładnikowych. Zboża wykazują dużą reakcję na nawożenie miedzią i manganem, przy czym pierwszy z wymienionych składników jest szczególnie ważny dla pszenicy, a drugi dla jęczmienia.
Zacznijmy od miedzi, którą rośliny uprawne pobierają z gleby jako kation Cu2+, rzadziej w formie kompleksów organicznych. Z natury większą dostępność miedzi wykazują gleby wytworzone z glin średnich i ciężkich, o umiarkowanej zawartości materii organicznej. Duża zawartość związków organicznych sprzyja uwstecznianiu miedzi. Jak wynika z danych publikowanych przez Stacje Chemiczno-Rolnicze średni udział gleb o niskiej zasobności w miedź wynosi w Polsce 39%, a to oznacza problemy z miedzią w wielu gospodarstwach. Zboża z niedoborami miedzi charakteryzują się zasychaniem końcówek liści, które często zwijają się w tzw. „świński ogonek” oraz wyraźnie jaśniejszą barwą kłosów. Wymienione objawy ujawniają się jednak przy dużym deficycie relatywnie rzadko. Powszechniejsze są utajone niedobory, wykrywalne chemicznie. Stąd konieczność stosowania nawozów z miedzią (i innymi mikroelementami) zanim pojawią się wizualne symptomy deficytu. Ochronne działanie miedzi wynika ze stymulowania naturalnych procesów prowadzących do zwiększenia odporności roślin. Wzmożona synteza specyficznych związków następuje gdy pojawi się patogen. Zainfekowane rośliny intensywnie produkują ligniny (stanowiące barierę mechaniczną dla patogena) oraz związki chemicznie czynnych takie jak: fitoaleksyny, alkaloidy, fenole, chinony i inne (specyficzne działanie biochemiczne). Nie mniej ważny jest także wpływ miedzi na efektywność nawożenia azotem. Rośliny odpowiednio zapatrzone w miedź intensywniej przemieszczają po kwitnieniu azot z liści i źdźbeł do rozwijających się ziarniaków. To z kolei powoduje lepsze wypełnienie ziarniaków oraz większą akumulację glutenu w ziarnie. Plon zbóż jest wypadkową trzech składowych plonu: (i) liczby źdźbeł kłosonośnych – lk, (ii) liczby ziarniaków w kłosie – lkz oraz (iii) masy 1000 ziarniaków – MTZ. Miedź kształtuje każdą składową plonu, na różnych etapach rozwoju roślin. Pamiętając, że faza krytyczna akumulacji miedzi w zbożach rozpoczyna się na początku strzelania źdźbło i trwa aż do kwitnienia, aplikację nawozu miedziowego na plantacji pszenicy ozimej należy wykonać najpóźniej w stadium BBCH 30. Możliwe jest także dwukrotne stosowanie miedzi, lecz w takim przypadku pierwszy termin powinien przypadać na pełnię krzewienia (BBCH 25-28). Graficzne podsumowanie tych zagadnień znajduje się na poniżej (ryc. 3).
Rycina 3. Terminy i cele produkcyjne stosowania miedzi w zbożach ozimych
Generalnie zawartość manganu w glebach polskich jest względnie duża. Jednak nie wszystkie formy chemiczne są łatwo przyswajalne przez rośliny. Korzenie roślin przyswajają mangan jako Mn2+, a to oznacza gorszą dostępność w glebach lekkich i przewiewnych. W takich stanowiskach (dominujących w Polsce) mangan ulega utlenianiu do formy Mn3+ i Mn4+ i nie jest pobierany przez rośliny. Zakładając, że jęczmień wymaga stanowisk o odczynie obojętnym na granicy zasadowego musimy przyjąć konieczność przynajmniej jednokrotnej aplikacji manganu w okresie wiosny. Jeśli wystąpią wizualne objawy deficytu (szaro-brązowe przebarwienia na liściach przypominające chorobę wirusowa) nasza interwencja będzie już bardzo spóźniona. Przypomnę tylko, że w metabolizmie roślin mangan odgrywa dużą rolę jako składnik rybosomów oraz aktywator polimerazy RNA. W literaturze przedmiotu podkreśla się znaczenie manganu w hamowaniu infekcji korzeni pszenicy przez Gaeumannomyces graminis var. tritici. Rośliny dobrze zaopatrzone w mangan produkują więcej flawonoidów chroniących komórki roślinne przed chorobami oraz szkodliwym działaniem słońca, grzybów i insektów. Poza tym związki manganu działają silnie toksycznie na patogeny pojawiające się na powierzchni korzeni. Stosowanie manganu może prowadzić też do większej produkcji białka ogólnego w ziarnie pszenicy. Analogicznie jak w przypadku miedzi, także nawozy manganowe kształtują wszystkie składowe plonu, z tą jednak różnicą, że okres krytyczny dla tego mikroelementu rozpoczyna już w pełni krzewienia (BBCH 25-28). Dlatego w zaleceniach nawozowych coraz częściej zwraca się uwagę na nawożenie manganem zanim pojawi się pierwsze kolanko (ryc. 4).
Rycina 4. Termin i cele produkcyjne stosowania manganu w zbożach ozimych
Zwrócenie uwagi na miedź i mangan nie oznacza rzecz jasna negacji dodatniego działania pozostałych mikroelementów. Firmy produkujące płynne nawozy mikroelementowe do nawożenia zbóż oferują produkty o szerszym spektrum działania, zawierające także żelazo, cynk a nawet bor. Wybór jest spory. Nie będę szczegółowo charakteryzował poszczególnych nawozów, zwrócę jednak uwagę, że najczęściej nawozy mikroelementowe występują w dwóch grupach. Pierwszą stanowią nawozy, w których głównym nośnikiem są związki mineralne tzw. sole techniczne (siarczany, chlorki i inne) oraz tlenki. Alternatywnie można zastosować chelaty czyli kompleksy związków organicznych (o charakterystycznej „kleszczowej” budowie) z określonymi kationami mikroelementowymi. Nie chcę wpisywać się w polemikę dotyczącą wyższości jednej grupy nawozów nad drugą. Wystarczy, że robią to producenci i dystrybutorzy nawozów. Kończąc, zaznaczę tylko, że w porównaniu z solami technicznymi chelaty działają skutecznie w mniejszych dawkach, stąd pytania o konkretną ilość mikroelementu (nie nawozu) trzeba zadawać zawsze z rozróżnieniem o jaki nośnik chodzi (ryc. 5). Poza tym sole techniczne i tlenki działają efektywnie niezależnie od temperatury, natomiast optimum dla chelatów wynosi 15-25oC.
Rycina 5. Skuteczność nawozu mikroelementowego z uwzględnieniem dawki i nośnika – schemat (opracowano na podstawie Grzebisz, 2009)
Myślę, że wybór konkretnego nawozu jest sprawą drugorzędną. Najważniejsza jest świadomość dotycząca konieczności bilansowania składników, wśród których pierwiastki śladowe (Cu, Mn, Fe, Zn i B) są bardzo istotnym, choć ciągle niedocenianym elementem strategii nawożenia zbóż ozimych.
