Využití synergie křemíku, draslíku a bóru v intenzivním zemědělství
11. 01. 2025 Výživa a stimulace Zobrazeno 147x
V intenzivním zemědělství se klade důraz na maximalizaci výtěžku a efektivity s co největším ziskem na malé ploše. S vysokými nároky na moderní technologie, hnojení a pesticidní látky. Výzvou pro zemědělce se v posledních letech stává změna klimatických podmínek (nárůst teplot, sucho, extrémní srážky, změny výskytu škůdců a chorob), která přináší nové inovace v pěstitelských technologiích.
Křemík
Křemík je opomíjeným a nedoceněným prvkem. V rostlinách se křemík vyskytuje v různém množství a převážná část křemíku je ve formě Si gelu SiO2.nH2O nebo polymeru kyseliny křemičité. Ukazuje se, že pro řadu plodin (např. obilnin) je naprosto nezbytným prvkem, který u většiny rostlin ovlivňuje velmi příznivě růst a výnos nepřímým způsobem. Působí na pevnost buněčných stěn, listů a stébel, ovlivňuje hospodaření s vodou. Eliminuje stres z biotických i abiotických faktorů. Hraje významnou roli v růstu a vývoji rostlin. Ve své studii v roce 1986 uvádějí Efimova a Dokynchan, že křemík, jež je součástí celulózy v membránách epidermálních pletiv, chrání rostliny proti působení nadměrné ztráty vody. To svými studiemi prokázali také Emadian a Newton (1989), kteří popisují jeho kumulaci v buněčných stěnách cév v období sucha, čímž rostliny brání proti vysoké transpiraci vlivem sucha a tepelného stresu. Křemíkaté sloučeniny se podílí na posilování buněčných stěn tvorbou tvrdé a pevné struktury, která pomáhá rostlinám udržovat svou stabilitu a odolnost vůči mechanickému poškození. Křemík se také podílí jako regulátor biosyntézy ligninu. Ovlivňuje pevnost stébla a odolnost rostlin proti napadení škodlivými činiteli. Vlivem pevnějších a odolnějších pletiv dochází k menšímu vzájemnému poškození hustě setých rostlin. Vaněk a kol. (2016) uvádí, že dostatek křemíku zajišťuje vzpřímené postavení listů, které zajišťuje lepší světelné podmínky v porostech, snižuje náchylnost k poléhání, zvyšuje obsah chlorofylu a zpožďuje jejich stárnutí.
Nepřímo, ale výrazně, ovlivňuje křemík zdravotní stav. Jde o proces postavený na zvýšení pevnosti stěn rostlinných buněk, což se projevuje zesílením kutikuly listů a zvýšenou tolerancí vůči škůdcům a nemocem (Hřivna a kol., 2014). To může být způsobeno křemičitou vrstvou v buněčných stěnách, kde vytváří bariéru a může ztížit pronikání škodlivých organizmů a zmírnit jejich útoky na rostlinu. Toto svou studií potvrzují Gousssain et al. (2005), kteří po aplikaci křemíku zjistili sníženou intenzitu sání savým hmyzem. Také Guevel et al. (2007) svou studií potvrzují, že při foliární aplikaci křemíku pozorovali vyšší odolnost vůči padlí. Stejní autoři rovněž uvádějí nižší poškození porostů okusem zvěří.
Křemík pomáhá rostlinám v příjmu a transportu živin např. draslíku, vápníku a hořčíku, což má vliv na celkovou zdravotní a vývojovou kondici rostlin. Například snadnější tvorba sloučenin křemičitanu vápenatého má za následek další zpevnění buněčných stěn a zvýšení jejich odolnosti. Vaněk a kol. (2016) uvádí příznivé působení křemíku na přijatelnost fosforu. Vzájemným synergickým působením křemíku a fosforu dochází ke zlepšení příjmu obou prvků. Kombinace křemíku a draslíku může fungovat jako doplněk výživy rostlin. Draslík je důležitým makroprvkem pro rostlinný růst a metabolizmus, zatímco křemík má vliv na strukturální a mechanické vlastnosti rostlinných buněk.
Draslík
Draslík v rostlinách plní řadu funkcí. Aktivuje enzymy, pomáhá při metabolizmu sacharidů, fotosyntéze a syntéze bílkovin. Ovlivňuje regulaci rovnováhy mezi kationty a anionty, osmoregulaci, pohybu vody a přenosu energie. Podílí se rovněž na zmírňování účinků abiotického stresu, jako je zasolení, sucho, toxicita kovů, vysoké či nízké teploty a vysoké světelné záření (Waraich et al., 2012, Wang et al., 2013, Hasanuzzaman et al., 2018). Pohyblivost draslíku v rostlině umožňuje transport i ostatních látek především do kořenů. Podporuje jednak příjem vody kořeny, tak i její průchod z parenchymatických buněk do xylému (dřevní cévní svazky). Současně snižuje transpiraci (ovlivňuje otvírání a zavírání průduchů), a proto rostlina využívá vodu lépe na produkci látek. Při dobrém zásobování rostlin draslíkem dochází ke se snížení transpiračního koeficientu (Vaněk a kol. 2016). Dostupnost draslíku má vliv na aktivitu více než 60 enzymů zapojených do různých metabolických procesů, které ovlivňují syntézu bílkovin a sacharidů (Oosterhuis et al., 2014). Dostatek draslíku v rostlinách pozitivně ovlivňuje vyzrávání pletiv a anatomickou stavbu rostlin. Rostliny mají silnější buněčné stěny, zmnožují se sklerenchymatické buňky, a tím dochází ke snížení nebezpečí poléhání např. u obilnin.
Správně zvolenou a načasovanou výživou křemíkem a draslíkem lze ovlivnit nebo podpořit:
- lepší asimilaci a ukládání asimilátů,
- vyšší odolnost proti stresovým podmínkám (sucho, vysoké nebo nízké teploty),
- lepší hospodaření s vodou - regulaci transpirace,
- zesílení buněčných stěn a stébel,
- nižší náchylnost k poléhání,
- vyšší toleranci škůdcům a chorobám,
- lepší příjem a transport živin,
- vyšší výnos a kvalitu sklizených plodin.
Obr. 1: Posílení stébla pšenice po 2× aplikované kombinaci Si, K, B, aminokyselin
Obr. 2: Stav ozimé pšenice po 2× aplikované kombinaci Si, K, B a aminokyselin
Pokračování v lednovém Agromanuálu.
Další články v kategorii Výživa a stimulace