Chemap Agro s.r.o.

Mimokořenová výživa je součástí systému hnojení rostlin

20. 04. 2015 Ing. Petr Škarpa, Ph.D., Prof. Ing. Rostislav Richter, DrSc., Doc. Ing. Pavel Ryant, Ph.D.; Mendelova univerzita v Brně Listová hnojiva Zobrazeno 3743x

Základem optimálního růstu a vývoje rostlin je zajištění jejich požadavků, které umožňují pěstiteli zvýšit využití genetického potenciálu rostlin a zachovat dobrou kvalitu produktu. S ohledem na skutečnost, že normativní potřeba živin na tunu hlavního produktu je značná, je třeba vycházet z vyrovnané bilance živin, tedy, že jejich výstupy na konkrétním pozemku se musí rovnat jejich vstupům. Nesmíme rovněž zapomínat na to, že základem správně prováděné výživy je udržení dobré půdní úrodnosti, která příznivě ovlivňuje fyzikální, chemické a biologické vlastnosti půdy. Ty pak pozitivně působí na udržení vody a sorpci živin v půdě a zajišťují pěstovaným plodinám dobrý vývoj.

Agromanualshop.cz- Figaro - glyfosát za výhodnou cenu

Dalším základním opatřením, na které nesmí pěstitel zapomenout, je vyrovnaná bilance organických látek v půdě, ze kterých se tvoří zásoba humusových látek.

Pro splnění požadavků rostlin je třeba vycházet z výsledků agrochemického zkoušení zemědělských půd (AZZP) a základním hnojením je nutné upravit obsah živin na zásobu dobrou. Na toto opatření může navázat anorganický rozbor rostlin (ARR), jehož výsledky nás v dané lokalitě (agroekologických podmínkách) informují o vlivu vnějších i vnitřních faktorů na příjem živin rostlinami a jejich utilizaci. Pro většinu polních plodin jsou stanoveny v hlavních fázích vývinu optimální hodnoty obsahu makro i mikrobiogenních prvků. Racionálně postaveným systémem výživy je třeba předejít poklesu jejich obsahu pod toto rozpětí, často indikované viditelnými habitusovými změnami na rostlinách, které mohou vést až k odumření rostlin. Jejich nedostatek v rostlině v průběhu vegetace vede ke snížení výnosu doprovázeného zhoršenou kvalitou produkce.

Mimokořenová výživa

K operativnímu odstranění deficitu živin v rostlině máme k dispozici řadu listových hnojiv, které můžeme použít při mimokořenové výživě. Záměrně neuvádíme pojem „listová výživa“, poněvadž rostliny jsou schopné živiny přijímat nejen listy (i když je jejich příjem tímto orgánem nejvyšší), ale i stonky, květy, popř. plody.

Je však důležité si uvědomit, že mimokořenová výživa nemůže nahradit výživu kořeny, protože se její pomocí do porostu dodá pouze malé množství živin (u dusíku v jednotkách kg/ha, u ostatních živin od jednotek po stovky g/ha). Proto je třeba ji chápat jako výživu doplňkovou, kterou lze operativně řešit aktuální poruchy ve výživě rostlin způsobené stresem nebo nevhodnými vnějšími podmínkami. Při mimokořenové výživě rostlin jde o příjem a využití minerálních, ale i organických živin a látek, aplikovaných ve formě vodných roztoků na nadzemní části rostlin.

Mimokořenová výživa má však svá omezení, která jsou dány:

- nízkou penetrační rychlostí, která je závislá na tloušťce kutikuly,

- nízkou propustností hydrofobního povrchu,

- její sníženou účinností v důsledku srážek následujících po listové aplikaci živin,

- rychlým vyschnutím roztoku vlivem vysoké teploty a nízké vlhkosti vzduchu,

- u některých živin (Ca, Fe) limitující reutilizací po jejich přijetí do dalších orgánů rostlin vlivem jejich nízké mobility ve floému,

- limitujícím množstvím přijatých živin (zejména makrobiogenních) jednou aplikační dávkou mimokořenové výživy. 

Mechanizmus příjmu živin při mimokořenové výživě

K příjmu živin povrchem nadzemních orgánů rostlin dochází přes kutikulu nebo stomata (schéma 1). Množství látek, které se do rostliny dostává přes stomata je ve většině případů zanedbatelné, protože pouze malá část stomat (často méně než 10 %) přijde do kontaktu s aplikovaným roztokem. Daleko významnější je přechod živin přes povrch listů pokožky (epidermis) na němž ulpí nejčastěji největší množství aplikovaného roztoku.

Mechanizmus vstupu živin do rostliny povrchem nadzemních orgánů rostlin významně souvisí se strukturou pokožky, která je pokrytá kutikulou, jejíž hlavní funkcí je ochrana rostliny před slunečním zářením a nadměrným výparem vody. Kutikula pokrývá buněčné stěny epidermálních buněk, včetně trichomů a vnější stěny buněk sousedících s dýchací dutinou průduchů. Kutikula současně zabraňuje vymývání živin při dešti a napadení listů patogeny.

Kutikula je složena ze tří vrstev (schéma 2). Svrchní část tvoří vosková vrstva, pod kterou je uložen kutin. Pod nimi je vrstva z celulózního skeletu obsahující polysacharidy a pektiny, které bobtnají a propouštějí vodu a v ní obsažené rozpuštěné živiny a případně i další látky.

Ovlhčení povrchu listů je umožněno přidáním detergentů (smáčedel) ke hnojivému roztoku. Po aplikaci roztoku kutikula bobtná, rozestoupí se a umožní kontakt roztoku s buňkami epidermální části listů. Smáčedlo zajistí, že se roztok lépe rozprostře a udrží delší dobu na povrchu listu (obr. 1).

Hlavním místem pro vstup živin do volného prostoru listů jsou póry (jejich hustota je 1010 na cm2) a další mikroskopické kanálky v buněčné stěně. Kutikula má velké množství hydrofilních pórů (schéma 3) o velikosti menší než 1 nm. Těmito póry prostupuje voda a malé molekuly živin (např. močovina, jejíž poloměr je 0,44 nm).

Po překonání kutikulární bariéry vstupují živiny do tzv. volného prostoru, kterým pronikají do hlubších vrstev mezofylu, obdobně jako živiny přiváděné z kořenů.

Pro vstup živin do listové buňky platí, že rychleji jsou přijímány:

- kationty než anionty,

- ionty živin s jedním nábojem (K+, Na+, NH4+) než se dvěma (Ca2+, Mg2+, Zn2+,Cu2+) nebo třemi (Fe3+, Al3+) náboji,

- prvky o stejné valenci, které mají menší poloměr hydratovaných iontů,

- malé molekuly látek než velké.

Vlastní využití přijatých živin v metabolizmu rostliny je tedy závislé nejen na rychlosti příjmu (absorpce), ale i na pohyblivosti (mobilitě) živiny jak ukazují tabulky.

Rychlost vstupu jednotlivých živin přes kutikulu do pletiv listu uvádí tabulka 1. Hodnoty vyjadřují čas potřebný k absorpci 50 % z celkového množství živin aplikovaného na list.

Intenzita příjmu živin ve formě iontů bude vyšší u rostlin s jejich nedostatečným obsahem oproti rostlině dobře zásobené touto živinou. To dokazují výsledky experimentu uvedeného v tabulce 2, kdy při nedostatku fosforu u jarního ječmene byl účinek mimokořenové výživy P, hodnocený na základě jeho příjmu listy ale i jeho transportu v rostlině, výrazně vyšší u rostliny P-deficitní. Na obsahu živin v rostlině je také závislé množství mimokořenově absorbovaných živin. Deficitní výživa rostlin ovlivňuje strukturu a anatomii povrchu listů a příjem a transport živiny.

U živin s nízkou mobilitou je třeba postřik opakovat (2–4×). Mimokořenovou aplikaci je vhodné provést vícekrát za vegetaci rovněž u těch živin, kterých rostlina potřebuje ve větším množství (např. B, Zn, Mg).

Své opodstatnění má mimokořenová výživa k odstranění krátkodobých deficitů zvláště v raných fázích vývoje nebo v období reprodukčních fází, kdy se snižuje aktivita kořenového systému. V této době provedená mimokořenová výživa často pozitivně ovlivňuje kvalitu produktu nebo může přispívat ke zvýšenému obsahu prvku důležitého pro živočišný organizmus (Zn, Se, Mg, Ca aj.) 

Tab. 1: Rychlost příjmu jednotlivých živin listy rostlin (Trčková, Jandová 2003, Richter, Škarpa 2013)
Živina
Doba při 50 % absorpci
Dusík (N z močoviny)
½–2 hod.
Hořčík (Mg)
2–5 hod.
Bór (B)
5 hod.
Draslík (K)
10–24 hod.
Vápník (Ca)
1–2 dny
Mangan (Mn), Zinek (Zn)
1–2 dny
Fosfor (P)
1–5 dnů
Síra (S)
5–8 dnů
Železo (Fe), Molybden (Mo)
10–12 dnů
 
Tab. 2: Příjem a transport fosforu (32P) listy ječmene při jeho aplikaci na listy (Clarkson, Scattergood 1982)
Účinek
Příjem a  transport P (µmol P/g sušiny listů/h)
Kontrolní rostliny
Rostliny s nedostatkem P
Příjem P listy
5,29 ± 0,54
9,92 ± 2,17
Transport P z ošetřených listů
2,00 ± 0,25
5,96 ± 1,08
Transport P do kořenů
0,63 ± 0,04
4,38 ± 0,42
 
Schéma 1: Přechod látek aplikovaných na list:
1 - přechod přes kutikulu, 2 - přechod přes stomata, 3 - přechod přes peristomatální kutikulu kolem stomatální buňky (Eichert, Fernández 2012)
Schéma 1: Přechod látek aplikovaných na list: 1 - přechod přes kutikulu, 2 - přechod přes stomata, 3 - přechod přes peristomatální kutikulu kolem stomatální buňky (Eichert, Fernández 2012)
 
Schéma 2: Složení vrstev kutikuly (Eichert, Fernández 2012)
Schéma 2: Složení vrstev kutikuly (Eichert, Fernández 2012)
 
 Obr. 1: Význam smáčedla (detergentu) při foliární výživě rostlin - hydrofobní povrch  Obr. 1: Význam smáčedla (detergentu) při foliární výživě rostlin - hydrofilní povrch
Obr. 1: Význam smáčedla (detergentu) při foliární výživě rostlin; vlevo - hydrofobní povrch, vpravo hydrofilní povrch
 

Faktory ovlivňující příjem živin

Příjem živin listy je ovlivněn vnějšími podmínkami, jako jsou koncentrace živin v roztoku, valence iontů, teplota, vlhkost a vnitřními faktory, mezi které řadíme metabolickou aktivitu rostlin. To je také důvod, proč účinek mimokořenové výživy je v jednotlivých letech velmi rozdílný.

Rychlost a množství živin přijatých listy je v porovnání s kořenovým příjmem o hodně nižší, protože velmi malé póry v kutikule významně omezují difuzi z vnějšího prostředí do apoplastu listů. Tloušťka kutikuly se značně liší v závislosti na druhu rostlin a je významně ovlivňována, stejně jako její struktura a obsah epikutikulárního vosku, vývojem vnějších podmínek.

Na rozdíl od příjmu kořenového, je příjem živin listy významně stimulován světelným zářením. Řada autorů uvádí, že při zastínění v průběhu vegetace se snižuje obsah vosků v kutikule, a tím se zvyšuje intenzita příjmu aplikované živiny. Dále rozhoduje doba a množství dešťových srážek po ošetření, relativní vlhkost vzduchu a teplota, které mají velký vliv na rychlost odpařování aplikovaného roztoku z povrchu rostliny (schéma 3). Během dne, kdy dochází ke zvyšování okolní teploty, se snižuje relativní vzdušná vlhkost, což vede k odpařování vody a následně k vysušování roztoku na listech. Záleží tedy na hydroskopicitě látky (formě živiny), která byla dodána mimokořenovou aplikací. Pro každý roztok (rozpuštěnou látku) je charakteristická hodnota relativní vzdušné vlhkosti, nad kterou zůstává kapalný a pod jehož hodnotou dochází k jeho vysychání. Těsně nad hodnotou této vlhkosti je koncentrace roztoku maximální (nasycený roztok). Při zvýšení relativní vlhkosti nad její úroveň se koncentrace roztoku snižuje, čímž se snižuje i příjem živin do rostliny, jelikož hnací silou pro vstup látek je rozdíl mezi koncentrací roztoku na povrchu listů a koncentrací roztoku v listech. Na druhou stranu zvýšená vlhkost vzduchu zvyšuje sorpci vody kutikulou, a tím propustnost pro iontové roztoky. Relativní vlhkost vzduchu rovněž ovlivňuje obsah vosků v kutikule, podobně i zvýšená teplota mění morfologii a složení epikutikulárního vosku.

Příjem živin listy významně ovlivňuje jejich stáří. Obecně platí, že mladé, částečně vyvinuté listy jsou více propustné v porovnání s listy staršími, plně rozvinutými. Rovněž poškození listů vlivem působení vnějších podmínek může mít výrazný vliv na permeabilitu listů. Avšak také aplikace některých organických látek, které mají menší poloměr molekuly než 1 nm, zvyšují intenzitu příjmu aplikované živiny (např. glukóza 0,44 nm, rafinóza 0,61 nm aj.).

Při této formě výživy lze dosáhnout vyššího využití živiny rostlinou než při výživě kořenové. Musíme však brát v úvahu, že množství aplikované živiny je nižší, a proto je zvláště výhodné foliární výživu používat při aplikaci mikrobiogenních prvků.

Při mimokořenové výživě je třeba volit náležité množství roztoku k postřiku. Dávky použitého roztoku by neměly klesnout pod 200 l/ha (to odpovídá 20 ml na 1 m2) a u ovocných dřevin a révy vinné pod 400 l/ha. Koncentraci roztoku připraveného k ošetření plodin je třeba dodržet podle údajů uvedených výrobcem na etiketě. Obyčejně platí, že u makrobiogenních živin (P, K, Ca, Mg, S) je koncentrace 1–2 %, u N 5–12 %. U mikrobiogenních živin se pohybuje obsah prvku podle druhu živiny a vývojové fáze rostliny v rozpětí 0,05–0,3 %. Při překročení doporučené koncentrace může dojít k poškození porostů roztokem, které se projeví popálením. Důsledkem je značné poškození porostu s dopadem na výnos a kvalitu produkce.

Mimokořenovou výživou bychom měli dodávat především živiny obsažené v rostlině v nedostatečném množství, zjištěné na základě anorganického rozboru rostlin. Často se tento způsob aplikace hnojiv používá jako preventivní opatření s cílem předejít možným stresovým situacím.

Kromě toho se však mimokořenovou výživou zakrývají nedostatky v hnojení u jednotlivých plodin včetně systematické péče o půdní úrodnost. Její zařazení do systému hnojařských opatření by tak mělo být uvážené a opodstatněné.

V dalším příspěvku uvedeme praktické výsledky s mimokořenovou výživou u hlavních polních plodin.

Tab. 3: Rozdíly v mobilitě minerálních biogenních živin (White 2012)
Vysoká mobilita
Střední mobilita
Nízká mobilita
dusík (NH2)
železo (Fe)
vápník (Ca)
draslík (K)
zinek (Zn)
mangan (Mn)
hořčík (Mg)
měď (Cu)
 
fosfor (P)
bór (B)
 
síra (S)
molybden (Mo)
 
 
 
Schéma 3: Diagram účinku vzdušné vlhkosti na kutikulární příjem polárních rozpuštěných roztoků pomocí polárních pórů (Eichert, Fernández 2012)
Schéma 3: Diagram účinku vzdušné vlhkosti na kutikulární příjem polárních rozpuštěných roztoků pomocí polárních pórů (Eichert, Fernández 2012)
 

Závěr

Mimokořenová výživa je doplňkovou formou výživy, která navazuje na výživu kořenovou. Umožňuje nám operativně reagovat na poruchy v metabolizmu rostliny způsobené nevhodnými vnějšími i vnitřními podmínkami prostředí. Cíleně k ní přistupujeme na základě chemického rozboru rostlin aplikací deficitní živiny pro rostlinu. O účinnosti foliární výživy rozhoduje řada vnějších a vnitřních faktorů, a proto je třeba volit druh použité živiny, množství roztoku, dobu a termín aplikace tak, aby byly vytvořeny optimální podmínky pro příjem živin přes kutikulu dovnitř listového pletiva, odkud dochází k jejich distribuci (transportu) do místa využití a jejich následného zapojení v metabolizmu rostliny.

 

Literatura:

Clarkson, D. T., Scattergood, C. B. (1982): Growth and Phosphate Transport in Barley and Tomato Plants During the Development of, and Recovery from, Phosphate-stress. Journal of Experimental Botany, 33(136): 865–875.

Eichert, T. Fernández, V. (2012): Uptake and Release of Elements by Leaves and Other Aerial Plant Parts. In: Marschner, P. (Ed.): Marschner's Mineral Nutrition of Higher Plants (Third Edition), Academic Press, 71–84.

Richter, R., Škarpa, P. (2013): Mimokořenová výživa u polních plodin. Úroda LXI, č. 3: 67-68.

Trčková, M., Jandová, G. (2003): Fyziologické aspekty listové výživy. In: Výživa rostlin v trvale udržitelném zemědělství. MZLU Brno, 160–163.

White, P. J. (2012): Long-distance Transport in the Xylem and Phloem. In: Marschner, P. (Ed.): Marschner's Mineral Nutrition of Higher Plants (Third Edition), Academic Press, 49–70.

Související články

Listová výživa a stimulace kukuřice

18. 06. 2017 Ing. Lucie Dundálková; CHEMAP AGRO s.r.o. Listová hnojiva Zobrazeno 216x

Uplatnění listové výživy a stimulace růstu v technologii pěstování cukrové řepy

22. 05. 2017 Ing. Jaroslav Urban, Ph.D., Prof. Ing. Josef Pulkrábek, CSc.; Česká zemědělská univerzita v Praze Listová hnojiva Zobrazeno 451x

INNVIGO Agrar CZ s.r.o. představuje hnojiva Opti

29. 04. 2016 Ing. Petr Štěpánek, Ph.D.; Agromanuál Listová hnojiva Zobrazeno 1065x

Listová výživa - významný faktor pri pestovaní poľnohospodárskych plodín

30. 04. 2011 Ing. Ladislav Varga, PhD.; Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Listová hnojiva Zobrazeno 8914x

Výnos a jakost cukrovky po ošetření listovým hnojivem

22. 07. 2009 Doc. RNDr. Ing. Josef Zahradníček, CSc., Ing. Michaela Nečasová, Ph.D., Ing. Luděk Tyšer, Ph.D., Ing Listová hnojiva Zobrazeno 6936x

Další články v kategorii Listová hnojiva

Agro Aliance
Syngenta Czech s.r.o.
AG NOVACHEM s.r.o.
Insekticid Huter SPU

Kalendář akcí

Prohlédnout vše

Upozornění

Veškeré údaje uvedené na webu www.agromanual.cz jsou pouze informativní, při použití přípravků se řiďte etiketou přípravku.

Anketa

Jak se Vám líbí nové názvosloví chorob a používáte je?
15%
6%
2%
24%
4%
50%
detail