Ústredný kontrolný a skúšobný ústav poľnohospodársky Bratislava, pobočka Zvolen

ul. J.Kráľa 36
961 09 Zvolen
e-mail: Stefan.Gaborik@uksup.sk
 
 


Otázky týkajúce sa mimokoreňovej výživy rastlín

Znižovanie výrobných nákladov v procese pestovania plodín, je už dve desaťročia zamerané na oblasť hnojenia rastlín. Tento stav vo výžive rastlín je dlhodobo nelichotivý, hlavne pri fosfore a draslíku, kde prejav tohto podlimitného hnojenia sa odzrkadľuje v poklese živín v pôdnych zásobách. Najvýraznejší pokles zaznamenávame pri fosfore, ktorý už je, alebo onedlho môže byť limitujúcim prvkom vo výžive rastlín. Ako relatívne možné východisko eliminovania tohto nepriaznivého stavu, sa ukazuje aj aplikovanie chýbajúcich živín mimokoreňovou výživou rastlín. Musíme si však uvedomiť, že deficit jednotlivých živín v pôde je mimokoreňovou výživou iba zastieraný a samotný vplyv na znižovanie úrod sa len odďaľuje.

Za určitých podmienok dokážu rastliny prijímať celým svojim povrchom, okrem uhlíka a kyslíka, aj ostatné živiny. Aj keď z fyziologického pohľadu je mechanizmus vstupu živín cez listy rovnaký ako pri koreňovej výžive, mimokoreňová, resp. foliárna výživa má svoje určité špecifiká. Ide hlavne o odolnosť listov na koncentráciu solí, ktorá je v porovnaní s koreňmi oveľa menšia. Ďalším špecifikom je kutikula - ochranná vrstva pokožky listov (obrázok 1), ktorá okrem iných funkcií, bráni vstupu živinám.

Úloha mimokoreňovej výživy spočíva predovšetkým ako doplnok koreňovej výživy, hlavne pre širokolisté rastliny a špeciálne kultúry, pričom ňou dokážeme stimulovať vyššie využitie výnosového potenciálu plodín, ako aj obmedziť negatívne pôsobenie stresových faktorov. Na druhej strane, nevhodné zostavenie aplikačnej dávky, resp. nesprávne zvolený termín aplikácie nemusí priniesť očakávaný efekt, eventuálne môže priniesť trvalé poškodenie porastu.

Určitá disharmónia v problematike mimokoreňovej výživy, nám nastoľuje niekoľko otázok, ktoré sa pokúsim zodpovedať.

Aký je mechanizmus príjmu živín listami a za akých podmienok k nemu dochádza?

Mimokoreňový príjem živín je významne závislý na charaktere počasia. Za suchých a chladných dní sa znižuje bunečné napätie, tzv. turgor a výrazne sa strácajú spojovacie kanáliky - plazmatické vlákna, medzi kutikulou a pokožkou. Za optimálne podmienky foliárnej aplikácie sa považuje teplota 15 - 20°C a väčšia relatívna vlhkosť prostredia. Vyššia vzdušná vlhkosť vplýva na zvýšenie priepustnosti kutikuly a tým aj pohlcovaniu živín.

Okrem prechodu cez kutikulu, môžu foliárne aplikované živiny vstupovať do rastliny aj cez prieduchy. Príjem živín cez prieduchy je do značnej miery obmedzený, keďže tie sú vyplnené plynmi a tekutiny prepúšťajú veľmi obmedzene. Pri foliárnej výžive môžeme aplikáciou vhodného zmáčadla dosiahnuť lepšiu účinnosť, keďže živiny vďaka zníženiu povrchového napätia môžu preniknúť do rastliny aj cez prieduchy. Avšak pri trojkombinácii - hnojivo, pesticíd a zmáčadlo, je potrebné sa riadiť príslušnými pokynmi na etikete prípravku na ochranu rastlín.

Účinnosť aplikovanej živiny určuje aj rýchlosť jej prieniku do rastliny (tab. 1). Z pohľadu rýchlosti príjmu živín je okrem dusíka vo forme močoviny dobre prijímaný aj horčík a draslík. Ostatné živiny prenikajú do listov pozvoľnejšie. Najťažšie je prijímaný fosfor, železo a molybdén. Keďže rýchlosť príjmu väčšiny živín je v rozsahu niekoľkých dní, účinnosť mimokoreňovej aplikácie hnojív je hlavne v poveternostných podmienkach. Daždivé počasie v čase aplikácie hnojív zapríčiňuje zmytie hnojiva z povrchu rastlín a naopak, suché a teplé počasie rýchlo vysušuje aplikovaný roztok a tým je zamedzený vstup živín do rastliny.

Tabuľka 1: Rýchlosť príjmu jednotlivých živín (Bergmann, 1972, Sturm, 1974)

Živina
Polčas príjmu*
dusík
1 - 6 hodín
dusík v močovine
0,5 - 2 hodiny
fosfor
2,5 - 6 dní
draslík
1 - 4 dni
horčík
2,5 hodín
železo, molybdén
6 - 20 dní
vápnik, mangán, zinok
1 - 2 dni

* doba, za ktorú je 50% živiny prijatej, alebo premenenej na inú látku

Aký ekonomický dopad možno od mimokoreňovej výživy rastlín očakávať?

Súčasná kombinácia foliárnej výživy spolu s aplikáciou pesticídov znižuje náklady a tým zvyšuje ekonomický efekt pestovateľského systému. Hlavná výhoda mimokoreňovej výživy je v jej rýchlosti a účinnosti pôsobenia, preto za určitých podmienok môže byť foliárna aplikácia vysoko efektívna. Účinnosť živín pri mimokoreňovej výžive môže dosiahnuť až 85%, zatiaľ čo pri pôdnej aplikácii hnojív iba 30 - 60%, v závislosti na druhu živiny. Ale mali by sme si zapamätať, že listy sú schopné prijať len relatívne malé množstvá živín v porovnaní s celkovou potrebou pestovanej rastliny. Týka sa to hlavne makroelementov, ktoré rastliny vyžadujú vo väčších množstvách. Keďže postrekom sa aplikuje iba malý zlomok z potreby porastu, zvyšok musí byť uhrádzaný buď z pôdnej zásoby, alebo opätovnými foliárnymi aplikáciami. V podmienkach výrazného deficitu živín v pôde, sústredenie sa iba na mimokoreňovú výživu, ako náhradu za koreňovú, pestovateľský proces výrazne predražuje.

Môže byť mimokoreňová výživa náhradou za koreňovú výživu?

Mimokoreňová výživa, ako hlavný spôsob zabezpečovania ucelenej výživy, v praxi nie je bežná. Ojedinele sa využíva v uzavretých pestovateľských systémoch - skleníkoch, fóliovníkoch, resp. v prostredí s extrémnymi pôdnymi a klimatickými podmienkami, kde koreňová výživa je značne blokovaná. Mimokoreňová výživa vo väčšej miere predstavuje iba doplnkový, resp. profylaktický (preventívny, ochranný) systém hnojenia. Najväčší význam má hlavne v doplnkovej aplikácii mikroelementov, kde účinnosť aplikácie na list je oveľa vyššia než aplikácia do pôdy. Keďže mikroelementy sa vyznačujú tým, že ich nedostatok, ako aj ich prebytok pôsobí škodlivo, pri doplnkovom hnojení je potrebné postupovať obozretne, t.j. na základe listových analýz a dávky by nemali presiahnuť hodnoty uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2: Doporučené dávky živín pri mimokoreňovej výžive (Finck 1982)

Hnojivo
Koncentrácia
roztoku v %
Množstvo v kg.ha-1
Plodina
hnojiva
(pri 400 l.ha-1)
živiny
Močovina
8-16
0,5-1,0
32-65
2-4
15-30 N
1,0-1,8 N
obilniny, repa
zelenina, vinič, ovocné dreviny
N-roztoky
50-100
25-35
14-30 N
7-10 N
obilniny
zemiaky, repa
Trojitý superfosfát
2
8
1,6 P
P a K spoločne
Síran draselný
1
4
1,7 K
aj samostatne
Liadok vápenatý
0,5-1,0
2-4
0,3-0,6 Ca
ovocné dreviny
Síran horečnatý (kiesserit)
2
8
0,8 Mg
ovocné dreviny, obilniny
Fe EDTA
0,1-0,2
0,4-0,8
0,3 Fe
ovocné dreviny, zelenina, vinič
Síran manganatý
1-2
0,5
4-8
2
1-2 Mn
0,5 Mn
obilniny
zelenina, repa
Síran zinočnatý
0,5
0,2
2
0,8
0,5 Zn
0,2 Zn
obilniny
zelenina
Síran meďnatý
0,5
0,2
2
0,8
0,5 Cu
0,2 Cu
obilniny
zelenina
Bórax
1,71
0,5
4
2
0,4 B
0,2 B
repa a ďalšie náročné plodiny na B
ovocné dreviny, zelenina
Molybdenan
amónny
0,1
0,05
0,4
0,2
0,03 Mo
0,015 Mo
kapusta, karfiol
ovocné dreviny

Aké sú negatíva pri mimokoreňovej výžive?

Nesprávne použitie koncentrácie hnojivového roztoku môže spôsobiť poškodenie asimilačného aparátu popálením listov, čo v konečnom dôsledku môže depresívne pôsobiť na úrodu, resp. efekt hnojenia minimalizuje. Taktiež jednostranným prehnojením niektorým z makro, či mikroprvkom, môže dôjsť k fyziologickému poškodeniu rastliny.

Pri foliárnom hnojení dusíkom sa zvyšuje príjem fosforu a draslíka a naopak zoslabuje sa príjem dusíka koreňmi rastlín. Podľa Pavlova (1981) dochádza k zmene kolobehu živín v rastline a produkty fotosyntézy v listoch sa využívajú k pútaniu amoniaku. Takto brzdený príjem dusíka koreňmi môže trvať po dobu jedného až dvoch týždňov, pričom sa obmedzuje aj zásobovanie koreňov glycidmi, ako zdroja energie potrebné pre látkovú výmenu a tvorbu aminokyselín. Negatívny vplyv foliárneho hnojenia dusíkom, zvlášť močovinou, trvá v obilninách od začiatočných rastových fáz až po steblovanie. Od fázy kvitnutia už nebol pozorovaný.

Aké hnojivá je možné použiť?

Na mimokoreňovú výživu je možné použiť klasické dostupné tuhé hnojivá (tab. 2), podmienkou je dobrá rozpustnosť vo vode, alebo kvapalné hnojivá. V súčasnosti sú však v ponuke špeciálne hnojivá určené priamo pre mimokoreňovú výživu rastlín.

Aké zásady je potrebné dodržiavať pri mimokoreňovej výžive?

Každá foliárna aplikácia by mala predchádzať listovým analýzam, na základe ktorých sa spresní zloženie a dávka jednotlivých aplikovaných živín. Jedným z najvýznamnejších faktorov je výživný stav rastlín, t.j. viac živín sa vstrebáva u rastlín, ktoré vykazujú obsah živín v podlimitnej koncentrácii. Najdôležitejšie je dodržať výrobcom doporučenú koncentráciu roztoku. Väčšinou je to u klasických hnojív 1 - 2% koncentrácia a pri mikroelementoch 0,1 - 0,2% (tab. 2). Pri aplikácii roztoku močoviny pri niektorých plodinách, napr. pri obilninách je možné použiť 10 - 15% roztok, avšak pri väčšine širokolistých plodinách je to iba 1 - 2% roztok.

Mimokoreňová výživa má byť cielená, ako konkrétne opatrenie v určitej rastovej fáze. Pri mikroelementoch je vo všeobecnosti termín aplikácie skoro na jar, napr. pri regeneračnom hnojení, resp. pri nástupe intenzívneho rastu. Foliárna aplikácia mikroelementov by mala byť ukončená najneskôr v čase kvitnutia.

Z makroelementov sa vo foliárnej výžive najčastejšie uplatňuje dusík. Najvhodnejšia forma sa pre foliárnu výživu ukazuje amidická forma (močovina), ktorá je rýchlo prijímaná a zabudovávaná do rastlinných buniek v listoch. Močovina zvyšuje priepustnosť kutikuly a tým aj zlepšuje difúzne podmienky (Frank, 1967).

Významnú úlohu zohráva mimokoreňová výživa dusíkom pri tzv. kvalitatívnom prihnojovaní, za účelom zlepšenia kvalitatívnych parametrov pestovaných plodín, najčastejšie pšenice. Je treba pritom dodržiavať nasledovné zásady:

  • termín aplikácie len do začiatku klasenia, nikdy nie pri kvitnutí
  • aplikácia pri nižšej intenzite slnečného svitu, najlepšie počas oblačného počasia a pri teplotách nižších ako 25°C
  • maximálna jednorázová dávka dusíka do 13 kg.ha-1 pri hnojive DAM 390
  • pri hnojivách s obsahom aj ďalších živín, ich suma by nemala prevýšiť 15 kg.ha-1
  • fytotoxicita závisí predovšetkým od obsahu NO3 v hnojive
  • najmenej rizikové hnojivo je roztok močoviny. Na jeho prípravu je potrebná horúca voda.

Pri zistení deficitu fosforu v rastlinách, väčšinou na pôdach s jeho nízkym obsahom a za suchého, chladného počasia, je možné čiastočne tento deficit eliminovať foliárnou aplikáciou. Musíme si však uvedomiť, že fosfor veľmi pomaly preniká povrchom listov (tab. 1) a preto toto opatrenie nemusí zaručiť očakávaný efekt, ktorými sú napr. lepšia tvorba reprodukčných orgánov, zlepšenie ozrnenia klasu. Termín aplikácie fosforu má byť skoro na jar, aby jeho pôsobenie sa sústredilo v čase, keď sa formujú generatívne orgány (produkčné hnojenie), s opakovanou aplikáciou po cca 14 dňoch. Maximálna koncentrácia pri použití hnojív s obsahom dusíka (Amofos, Fostím) je do 2% a pri hnojivách obsahujúcich aj mikroelementy do 0,2%.

Pri mimokoreňovej výžive draslíkom je potrebné postupovať obozretne, keďže pri jeho nadbytku dochádza k obmedzovaniu príjmu ostatných katiónov. Symptómy nadmernej prítomnosti draslíka v rastline sú rovnaké, ako pri nadbytku dusíka. Je to spôsobené nadmerným prijímaním dusíka a vyššou tvorbou organických dusíkatých látok, čo následne spôsobuje bujný rast a poľahnutie. Pri aplikácii je potrebné zohľadniť aj citlivosť rastlín na chlór a zvoliť radšej síranovú formu.

Obrázok 1: Anatomická stavba listu


a) kutikula, b) vrchná pokožka, c) palisádový parenchým, d) hubovitý parenchým, e) spodná pokožka, f) prieduch, cz) cievny zväzok

Vystavené: 26.4.2010

Autor textu: Ing. Štefan Gáborík