Při pěstování polních plodin je významnou součástí pěstebních technologií komplexní přístup k výživě rostlin. Ten vychází ze základního hnojení před setím nebo sázením a zahrnuje zapravení posklizňových zbytků s úpravou poměru C : N, úpravu půdní reakce vápněním a dále zhodnocení výsledků agrochemického zkoušení zemědělských půd.
Při nízké a vyhovující zásobě živin v půdě je třeba upravit jejich obsah hnojením fosforečnými, draselnými ale i hořečnatými hnojivy. Tím se vytváří rostlinám vhodné podmínky pro jejich růst nejen na počátku vegetace, ale i v dalších vývojových fázích, kdy rostliny odčerpávají značná množství živin.
Korekce se provádí u dusíku podle obsahu Nmin. v půdě a dále u této živiny a ostatních makrobiogenních, případně i mikrobiogenních prvků podle anorganického rozboru rostlin (ARR). K úpravě výživného stavu můžeme použít jak tuhá, velmi dobře rozpustná hnojiva (např. ledek vápenatý, močovina, Amofos, chlorid i síran draselný, síran hořečnatý), tak i hnojiva kapalná. Po přezimování ozimů a po obnově a vytvoření nadzemní biomasy je vhodné podle ARR použít i mimokořenovou (listovou nebo foliární) výživu. Tato výživa má své opodstatnění všude tam, kde jsou extrémní povětrnostní podmínky, které negativně ovlivňují příjem živin (nízká teplota, sucho), ale také v těch případech, kdy rostlina vykazuje nižší množství biogenních prvků.
Podstata mimokořenové výživy a mechanismus příjmu iontů byly podrobně popsány v Zemědělci č. 18 z loňského roku.
Uvedený druh výživy nemůže plně nahradit výživu rostlin kořeny, a proto je třeba ji chápat jako výživu doplňkovou, která umožňuje v praxi:
– operativní korekci výživného stavu rostlin na základě jejich chemické analýzy nebo podle vizuálních (habituálních) změn na rostlinách,
– reagovat na nepříznivé vnější podmínky (nízká půdní teplota, nevhodné půdní podmínky pro příjem určité živiny, nerozpustná forma živin v půdě aj),
– překonání kritických podmínek v růstu rostlin, a to zvláště při poškození kořenů,
– dodat nezbytné množství mikrobiogenních prvků, potřebných pro dosažení předpokládaného výnosu,
– aplikaci živin lze spojit s ošetřením porostů morforegulátory, herbicidy a pesticidy,
– vyšší relativní vlhkost vzduchu snižuje nebezpečí vysychání postřikovacího roztoku,
– účinnost je vyšší při počasí bez dešťových srážek v době aplikace a bezprostředně po aplikaci.
Efektivnost využití živin z listových hnojiv je závislá na jejich prostupnosti do vnitřních pletiv listu a mobilitě v rostlině.
Síra, významný biogenní prvek
Mezi významné biogenní prvky můžeme zařadit v poslední době síru. O úrovni výživy rostlin sírou rozhoduje její obsah v půdě. Ve většině půd má převahu S organická nad anorganickou. Po mineralizaci a následné její přeměně přechází organická síra na síranovou formu, která má bezprostřední význam pro výživu rostlin. V orných půdách ČR se hodnoty celkové síry pohybují v rozmezí 85 až 250 mg/kg a obsah vodorozpustné síry v půdách střední Evropy je většinou na úrovni 10 mg až 15 mg/kg zeminy.
Přírodní zdroje síry jsou v půdě doplňovány atmosférickými depozicemi. Mokrá depozice ve formě deště nebo sněhu obsahuje síranové anionty. Při suché depozici je síra ukládaná v mikročástečkách SO2 na povrchu půdy i rostlin. WHO stanovilo maximální limit pro 24hodinovou depozici koncentraci 125 µ SO2/m3 s tím, že tento limit smí být překročen pouze 3x ročně. Obsahy zjištěné mezi roky 1990 až 2002 ukazují na výrazný pokles SO2 z 243,5 kg/ha/rok na 8,9 kg/ha/rok.
Síranový aniont je v půdním roztoku vysoce mobilní a v období promyvného režimu půd jsou SO42+ snadno vyplavovány tokem gravitační vody do spodních vrstev. Roční ztráty způsobené vymýváním mohou dosáhnout až 200 – 300 kg síranů na hektar.
Zdrojem síry je i podzemní voda. Přístupnost síranů je spojená s vodním režimem půdy, zrnitostí a povětrnostními podmínkami. Kapilárním zdvihem půdní vody z hlubších vrstev se může půda v blízkosti kořenového systému rostlin obohatit o 50 až 100 kg S na ha. Tento zdroj může pokrýt potřebu síry až z 50 % a její množství je závislé na půdním druhu. Současná negativní bilance síry vede k intenzivnějšímu používání hnojiv se sírou především u olejnin.
Nedostatek síry se projevuje zejména na mělkých půdách s nízkým obsahem organické hmoty, situovaných do oblastí s malou atmosférickou depozicí síry a s vysokým úhrnem srážek v zimních měsících.
Pro rostliny jsou nejvýznamnějším jejím zdrojem sírany, které rostliny přijímají kořenovým systémem. Vedle toho může být značné množství síry přijímáno i z ovzduší. Vzdušné polutanty síry mohou být fytotoxické, zvláště pokud se jejich hladina zvýší nad 0,3 µg/l vzduchu. Tyto sloučeniny ve formě H2S nebo SO2 mohou být rostlinami také využity, avšak až po enzymatické nebo neenzymatické oxidaci do sulfátů.
Rozhodující množství síry je rostlinou přijímáno kořeny ve formě sulfátů, které jsou odtud vedeny xylémem do nadzemních částí, kde dochází k jejich redukci v chloroplastech, a pak jsou dále metabolizovány. Přebytečné sulfáty jsou ukládány stejně tak jako nitráty ve vakuole. K reutilizaci a redistribuci rezervního sulfátu z vakuol dochází až při zpomalování metabolických procesů v rostlině, které je způsobeno jejich deficiencí. Z kořenů je sulfát transportován do nadzemních částí prostřednictvím sulfátových bílkovinných nosičů. Regulace přenosu sulfátů je kontrolovaná výživným stavem rostliny a může ho výrazně ovlivňovat i obsah H2S v ovzduší. Také samotné sulfáty nebo jejich produkty jako cystein, glutation mohou ovlivňovat jejich příjem a transport do nadzemních částí.
U vyšších rostlin je prvním stupněm asimilace síry aktivace síranového iontu pomocí ATP--sulfurylázy, což vede ke tvorbě adenosin-5-fosfosulfátu (APS) a pyrofosfátu. Aktivovaný sulfát je přenášen pomocí specifických sulfotransferáz do thiolové skupiny přenašeče (R-SH) na sulfit. Sulfity jsou dále redukovány na sulfidy v chloroplastech a donorem elektronů je ferredoxin. Sulfid, který je prvotním produktem redukce sulfátů, je zabudován do cysteinu. Regulace redukce sulfátů je ovlivněná také výživou rostlin. Vlastní aktivita zúčastněných enzymů je závislá na množství síranů a nitrátů v rostlině a také na spotřebě redukované síry v metabolismu rostliny. Redukovaná síra vstupuje do metabolismu výhradně ve formě cysteinu a teprve následnou syntézou vzniká další esenciální aminokyselina metionin. Cystein je rovněž přímým prekursorem pro tvorbu dalších sloučenin, jako je glutation, fytochelatiny, thioredoxiny, aliiny, sulforafany, glukosinoláty aj.
Síra má také značnou fyziologickou úlohu při adaptaci rostliny na stresové podmínky. Zvláště glutation chrání rostlinu před oxidanty a stresy a jeho hladina je v přímém vztahu odolnosti rostlin proti stresu, který může být způsoben suchem, nízkou teplotou, těžkými kovy, UV radiací, úrovní výživy sírou aj. Vedle toho i další sloučeniny síry mohou hrát významnou roli ve zvýšené odolnosti rostlin proti rostlinným patogenům a pesticidům.
Při nízkém obsahu síry v rostlinách je omezená také tvorba proteinů v důsledku poklesu esenciálních sirných aminokyselin. Na rostlinách při hluboké deficienci dochází k habituálním změnám. Ty vedou k redukci výnosotvorných prvků, které ovlivňují v závislosti na povětrnostních podmínkách výši výnosu a jeho kvalitu. V takovýchto případech se osvědčuje použít mimokořenovou výživu rostlin sírou.
Síra může být přijímaná při mimokořenové výživě ve formě SO42+, nebo i jako S elementární. Rychlost absorpce listy je poměrně malá a v průměru se pohybuje v rozmezí 7 – 8 dní. Po aplikaci na rostlinu působí i fytosanitárně a snižuje nebezpečí napadení rostlin houbovými chorobami (u máku: Helmintosporium spp., Peronospora arborescens, u řepky: Phoma, Cylindrosporium, Botrytis aj.). Síra je v rostlině velmi mobilní, a tak je vhodné její aplikaci načasovat do období intenzivního růstu, což u ozimé řepky přichází ve fázi butonizace (graf 1), u máku dlouživý růst, těsně před květem, u slunečnice 8. až 10. list.
Dávka postřiku na hektar by měla být taková, aby pokryla celou plochu rostliny a ulpěla na ní dlouhou dobu. Množství postřikovací kapaliny podle vývojové fáze rostliny by nemělo klesnout pod 200 l/ha (lépe 300 až 400 l), což odpovídá 20 ml (lépe 30 až 40 ml) roztoku na m2. Mimokořenová výživa ovlivní nejen výši výnosu, ale i její kvalitu. Dokumentují to výsledky pokusu s ozimou řepkou, mákem a slunečnicí.
Ozimá řepka
Vliv mimokořenové výživy byl sledován v roce 2001 na porostu ozimé řepky odrůdy Pronto, která byla pěstována po předplodině pšenici. Posklizňové zbytky byly zaorány a před setím byla aplikována P a K hnojiva (100 kg Amofos, 200 kg draselná sůl 60%). Pokus byl založen jako maloparcelkový a byl uspořádán s následujícími variantami hnojení (tab. 1). K aplikaci bylo použito hnojivo Klomag SNB (20 % S, 20 % MgO, 8 % N, 0,4 – 1,2 % B) v dávce 5 kg/ha ve 400 l vody. Během vegetace byla aplikována N-hnojiva v celkové dávce 160 kg/ha.
Chemické složení sušiny rostlin před prvním postřikem uvádí tab. 2.
Sklizeň porostu byla provedena dne 20. 7. 2001 maloparcelní sklízecí mlátičkou. Výnosové výsledky prezentuje graf 2.
Z výsledků je zřejmé, že mimokořenová výživa provedená ve fázi růstu DC 30 i DC 50 pozitivně ovlivnila výnos semen řepky. Přírůstek výnosu činil 161 až 165 kg/ha. Za pozitivní můžeme považovat i to, že aplikace Klomagu příznivě působila také na zdravotní stav rostlin. Při vyhodnocování jejich kondice, které bylo provedeno na konci květu, bylo zjištěno podstatně nižší napadení houbovými chorobami ve srovnání s neošetřenou kontrolou (graf 3).
V dalším pokusu, založeném v roce 2002 na odrůdě řepky Bristol, byl testován účinek hnojiva Klomag SNB a Sulfika SB (35% S, 5% B), které byly aplikovány 2x během vegetace vždy v dávce vody 300 l/ha (tab. 3). Porost řepky byl založen po předplodině ječmeni, posklizňové zbytky byly zaorány a bylo na ně aplikováno hnojivo Betaliq (2t/ha). Během vegetace byla aplikována N – hnojiva v celkové dávce 160 kg/ha.
Po regeneraci porostu – na počátku dlouživého růstu byl proveden odběr vzorků rostlin a stanoven jejich výživný stav (tab. 4).
Z výsledků rozborů jednoznačně vyplynulo, že rostliny byly v daném období mírně deficitní také sírou. Dalo se tedy předpokládat, že aplikace síry přispěje k lepšímu výživnému stavu a podpoří výnos i olejnatost semen řepky.
Dne 8. 7. 2002 byla provedena sklizeň porostu maloparcelní sklízecí mlátičkou. Aplikace obou hnojiv pozitivně ovlivnila jak výnos (graf 4), kde přírůstek činil 222 – 857 kg/ha, tak i obsah tuku v semeni (graf 5).
Mák
Na půdě s nízkou zásobou vodorozpustné síry (12,8 a 14,6 mg/kg zeminy) byl v roce 2007 a 2008 sledován vliv mimokořenové výživy sírou na výnos semene máku a obsah morfinu u odrůdy Lazur. Základní dávka dusíku ve výši 65 kg N (v roce 2007) a 70 kg N (v roce 2008) byla aplikovaná těsně po zasetí a další přihnojení dusíkem ve výši 30 kg N/ha ve formě LAV 27 bylo provedeno před květem, a to 18. 6. 2007 a 5. 6. 2008. Schéma pokusu uvádí tab. 5.
Postřik listovými hnojivy byl proveden ve fázi dlouživého růstu na var. 3. listovým hnojivem YV Thiotrac (DC 41). Opakovaná listová výživa YV Thiotrac byla provedena před květem.
V době sklizně byly sledovány produkční ukazatele, a to výnos semene máku, výnos makoviny a počet tobolek. Z výsledků je patrné, že úroveň výnosu v roce 2008 byla nižší v porovnání s rokem 2007. Důvodem toho bylo chladnější počasí během března a dále časté přízemní mrazíky v dubnu v roce 2008. Rovněž i nízké srážky během dubna a května přispěly k výrazné redukci počtu rostlin (na m2 v průměru 30 až 40 rostlin).
Mimokořenová výživa se u máku často projeví až ve výnosu semene. V tab. 6. a 7 jsou uvedeny průměrné výnosy semene v t na ha. Přihnojení dusíkem ve fázi butonizace dávkou 30 kg N/ha ve formě LAV 27 zvýšilo výnos semene oproti nepřihnojené variantě (var. 1), a to v obou letech v průměru o 7 %, i když mezi jednotlivými ročníky jsou značné rozdíly. Potvrdily se výsledky našich dřívějších prací o pozitivním vlivu pozdního přihnojení dusíkem na výnos semene u máku. Mimokořenové přihnojení sírou na půdě s jejím nízkým obsahem (do 15 mg Svod.) rovněž pozitivně působilo na zvýšení výnosu. To se projevilo jeho nárůstem oproti 2. variantě v roce 2007 o 7,4 %, v roce 2008 o 14,6 %. Prokázalo se, že zařazením síry ve formě listového hnojiva v celkové dávce 3 kg S na ha působilo pozitivně na zvýšení výnosu v průměru za oba pokusné roky o 10,6 % oproti variantě přihnojené pouze dusíkem. Uvedený výnos by byl ekonomicky efektivní, protože v závislosti na ceně za kg semene máku by přinesl zisk na ha o 2420 Kč vyšší než u kontrolní varianty. Přitom nekalkulujeme se zvýšenou hmotností a kvalitou makoviny.
Aplikace dusíku ve fázi butonizace nezvýšila počet tobolek na jedné rostlině (tab. 8), ale obyčejně zvyšuje jejich velikost, která však vždy nekoresponduje s výší výnosu. Také průměrná hmotnost makoviny (tobolka + 15 cm stonek) na jednu rostlinu se po aplikaci síry výrazně zvýšila.
Obsah morfinu v makovině (tab. 9) mírně narůstal po aplikaci dusíku ve fázi butonizace. Odrůda Lazur je řazena mezi průmyslové typy máku, vyznačující se obsahem morfinu nad 1 %. Kontrolní varianta však v jednotlivých letech vykazovala rozdílný obsah morfinu v makovině (tobolka + 15 cm stonek). Porovnáme-li relativní obsahy morfinu v obou pokusných letech, můžeme konstatovat, že přihnojení dusíkem zvýšilo jeho obsah o 5,9 % a mimokořenová výživa sírou v kombinaci s N vedla k jeho nárůstu o 10,1 %.
Slunečnice
V roce 2006 byl založen na pozemku Ostrožsko, a. s., poloprovozní pokus se slunečnicí roční odrůdou JAZZY (raný hybrid s vysokým výnosem nažek a vysokou až velmi vysokou olejnatostí, odolný proti evropským rasám plísně slunečnicové). Předplodinou slunečnice byla pšenice ozimá, po které byla jako meziplodina zařazena hořčice bílá.
Slunečnice byla vyseta 16. 5. 2006. Ošetření porostu v průběhu vegetace spočívalo v aplikaci Troffy (1,5 l/ha) a Raceru (1,5 l/ha) proti plevelům a Sportekem alfa (1,5 l/ha) proti houbovým chorobám. Schéma pokusu uvádí tabulka 11.
Mimokořenová výživa listovými hnojivy pozitivně ovlivnila produkci nažek, kterou uvádí tab. 12. U varianty s mimokořenovou aplikací síry (var. 4) došlo k navýšení výnosu oproti variantě kontrolní o 12,3 %. Pozitivní účinek přihnojení sírou byl zjištěn především v souvislosti s obsahem oleje.
Aplikovaná hnojiva zvýšila ekonomickou efektivnost pěstování slunečnice (tab. 13). Nejvyšší přírůstek v Kč na ha při ceně 5250 Kč za tunu nažek byl po ošetření rostlin Zintracem (2570 Kč), pak Mantracem (2415 Kč) a Hydroplus Bórem (1934 Kč). Nižší efekt byl na pokusné lokalitě zaznamenán po přihnojení Thiotracem.
Přesný maloparcelkový pokus se slunečnicí roční (Helianthus annuus) byl založen v roce 2008 na pozemku ŠZP MZLU v Brně v Žabčicích. Obsah živin v půdě před setím slunečnice se pohyboval na úrovni dobré až velmi vysoké. Půdní reakce byla neutrální. Slunečnice (hybrid Orasole) byla vyseta 17. 4. 2008 do půdy vyhnojené před setím dávkou 100 kg N na ha. Po setí slunečnice byla provedena preemergentní aplikace herbicidů (Afalon 1,5 l + Trophy 2,5 l ve 200 l vody na ha).
Po vzejití porostu byl založen maloparcelkový pokus. Aplikace listového hnojiva se sírou (Yara VitaTM Brassitrel) byla provedena ve dvou fázích (BBCH 19: 6 až 9 a více listů vyvinuto a fázi BBCH 30: počátek prodlužovacího růstu) v dávkách uvedených v tabulce 14.
V průběhu vegetace byly provedeny odběry rostlinné hmoty pro stanovení obsahu živin. Během vegetace byl porost ošetřen proti mšicím (Nurelle 0,6 l/ha) a houbovým chorobám Rowralem v dávce 3 l/ha.
Slunečnice byla sklizena maloparcelkovou sklízecí mlátičkou s ohledem na vlhkost porostu 30. 9. 2008.
Zvýšení obsahu síry v rostlině vlivem aplikace Yara VitaTM Brassitrel se projevilo při anorganickém rozboru slunečnice ve fázi BBCH 35 (5. internodium viditelné). Její obsah v rostlině zvýšilo hnojení jak v období vyvinutého 6. až 9. listu, tak v počátku prodlužovacího růstu. Z výsledků mnoha pokusů je prokázán synergický vliv S na příjem dusíku. To se potvrdilo i v tomto případě, kdy aplikace hnojiva se sírou zvýšila obsah dusíku v rostlině.
Jak uvádí tabulka 15, přinesla aplikace hnojiva Yara VitaTM Brassitrel v porovnání s kontrolní variantou zvýšení výnosu, a to v případě hnojení ve fázi BBCH 19 o 7,7 % a ve fázi počátku prodlužovacího růstu (BBCH 30) o 6 %. Navýšení výnosu však nebylo signifikantní. Vlivem aplikace síry se však signifikantně zvýšila olejnatost (tab. 15). Výraznější navýšení bylo zjištěno po mimokořenové výživě provedené v pozdější fázi (BBCH 30).
Mimokořenová výživa tak přinesla ekonomický efekt v obou termínech její aplikace (tab. 16). Při ceně 9500 Kč za tunu nažek se zisk zvýšil u varianty hnojené tímto hnojivem ve fázi 6. až 9. vyvinutého listu o 1914 Kč/ha.
Grafy a tabulky naleznete v tištěné verzi Zemědělce
Klíčové informace
- Významnou úlohu ve výživě rostlin hraje mimokořenová výživa. Důležitou složkou listových hnojiv je přijatelná forma živin pro rostliny, která umožňuje jejich příjem listy.
- Z tohoto důvodu je mimokořenová výživa sírou a zvláště mikrobiogenními prvky významnou součástí pěstebních technologií, které umožňují často společnou aplikaci hnojiv, růstových látek a pesticidů na porost během vegetace a zvyšují ekonomiku pěstování.
- Mimokořenová výživa má své uplatnění zvláště tam, kde je pravidelně reagováno na výsledky agrochemického zkoušení půd, a tam, kde se obsahy živin v půdě pohybují na úrovni dobré zásoby.
Prof. Ing. Rostislav Richter, DrSc.
Ing. Petr Škarpa, Ph.D.Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta, Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin
Dr. Ing. Luděk Hřivna
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta, Ústav technologie potravin
