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 5275x

Stále častěji nacházíme pomocí anorganických rozborů rostlin objektivní doklady o tom, že výnosy kulturních plodin (tedy i cukrovky) jsou limitovány poklesem hladiny toho či onoho prvku. Kterákoliv živina, je-li v nedostatku, omezuje příjem i všech ostatních živin, což znamená, že limituje dosažení vyššího výnosu a dobré kvality.

Listová (foliární) výživa

Při zjištění disproporcí živin během vegetace je nejschůdnější a nejrychlejší cesta k jejich vyrovnání pomocí listové (foliární) výživy. Po aplikaci limitující živiny se tato živina dostane z oblasti minima do oblasti optima a může se plně zapojit do výnosotvorného procesu.

Řada autorů uvádí, že listová výživa slouží nejen k cílenému řízení růstu a vývoje polních plodin, ale také k vytváření podmínek pro vyšší odolnost rostlin vůči stresovým faktorům. V podstatě se dá říci, že listová hnojiva omezují strádání rostlin, a tím naplňují vegetační dny a celkově vegetační dobu, která je jedním z rozhodujících faktorů tvorby výnosu a kvality produkce.

Základní faktory ovlivňující příjem živin přes list

Úspěch listové výživy závisí na vývojovém stádiu rostlin, na způsobu a místě aplikace a na průběhu podmínek prostředí.

Rychlost příjmu živin do buněk listu je ovlivněna mnoha vnitřními i vnějšími faktory. Příjem foliárně aplikovaných živin je vyšší u mladých rostlin a snižuje se v průběhu stárnutí listů, které je provázeno poklesem metabolické aktivity a zvětšováním tloušťky kutikuly.

Rozhodující význam pro vstup živin aplikovaných na povrch listu má kutikula. Kutikula se skládá z několika vrstev tvořených kutinem a vosky. Houbovitá struktura kutikuly umožňuje pomalý transport vody a v ní obsažených živin. Tato propustnost je větší při ovlhčení povrchu listu, kdy se zvyšuje hydratace a bobtnání kutikuly. Pronikání látek do listu je řízeno koncentračním gradientem, je to tedy pasivní proces. Po proniknutí živin kutikulou a poté co se dostanou k buňkám listového mezofylu, stává se příjem aktivním procesem, stejně jako je tomu v kořenech.

Důležitým momentem při pronikání živin do listů je doba, po kterou se roztok udrží na listech, než vyschne. Tím je odůvodněn praktický poznatek, že nejvhodnější doba aplikace listových postřiků je k večeru, kdy stoupá relativní vlhkost vzduchu a klesá odpar z aplikovaných roztoků. Pro podvečerní aplikaci svědčí i to, že při případném vyschnutí roztoku za noci je možná jeho obnova v důsledku kondenzace vzdušné vlhkosti na listech ve formě rosy. Úroveň hydratace kutikuly tedy hraje významnou roli v prostupnosti pro aplikované živiny. Po smočení kutikuly roztokem hnojiva se nabobtnáním kutinu rozšiřují mezery mezi destičkami kutikuly, takže živiny se dostanou zčásti přímo, zčásti spolupůsobením ektodermů kutikulou k buněčným stěnám.

Rychlost příjmu jednotlivých živin je značně rozdílná. Obecně platí, že kationty vstupují do listu rychleji než anionty a malé molekuly jsou přijímány rychleji než molekuly velké. Při mimokořenové výživě je poměrně dobře přijímán dusík ve formě močoviny a dále Mg a K. Ostatní živiny pronikají do listů pozvolněji, a proto je jejich příjem nižší a více ovlivněn počasím. Na rychlost příjmu živin poukazuje tabulka 1.

Tab.1: Doba potřebná k absorpci 50 % z celkového množství aplikované živiny (Trčková, 2004)

Příjem živin je rovněž ovlivněn teplotou a vzdušnou vlhkostí. Zvýšená teplota příjem živných roztoků podporuje (při nadměrné teplotě - zpravidla nad 25 °C však může dojít k zasychání aplikovaného živného roztoku a k vykrystalizování solí na povrchu listu). Vlhkost ovzduší působí příznivě (proto jsou listová hnojiva ve velké míře používána například v subtropických, popř. tropických oblastech, kde vysoká vzdušná vlhkost napomáhá vysokému využití těchto hnojiv).

Účinek listových hnojiv je naopak omezen při silném poškození rostlin chorobami a škůdci a při silně kyselé půdní reakci.

Dle řady autorů je třeba mít na paměti, že listová výživa nemůže plně nahradit hnojení plodin přes půdu, tzn. udržování, popřípadě zvyšování půdní úrodnosti a je třeba ji vždy chápat jako výživu doplňkovou, která umožňuje v praxi:

• operativní korekci výživného stavu rostlin na základě jejich chemické analýzy nebo podle vizuálních změn na rostlinách;
• reagovat na nepříznivé vnější podmínky (nízká půdní teplota, nevhodné půdní podmínky pro příjem určité živiny, nerozpustná forma živin v půdě aj.);
• či překonání kritických podmínek v růstu rostlin, a to zvláště při poškození kořenů.

Termíny aplikace listových hnojiv

S využitím listových hnojiv u cukrovky lze začít od 4. pravého listu (dřívější aplikace se nedoporučují především z důvodu velmi malého zakrytí půdy listovým aparátem). Časná jarní aplikace listových hnojiv (4–6 pár pravých listů) však slouží k optimálnímu řízení růstu a vývoje cukrovky a napomáhá také k vyšší odolnosti rostlin vůči stresovým faktorům (sucho, herbicidy atd.).

Termín aplikace listových hnojiv v průběhu vegetace se řídí především aktuálním výživným stavem porostu, resp. prokázáním nedostatku konkrétní živiny (právě v takovýchto situacích, kdy se aplikují listová hnojiva cíleně, je možné dosáhnout nejpříznivějších výsledků). Komplexní listová hnojiva je lépe použít v době, kdy chrást cukrovky dosahuje zhruba poloviční velikosti, aby bylo zajištěno co nejvyšší využití postřikové jíchy. Při využití listových hnojiv po 15. červnu, pokud není na porostu patrný nedostatek dusíku, je lépe z nabídky vybírat hnojiva s nižším obsahem dusíku, aby nedocházelo ke snížení cukernatosti. Listová hnojiva lze u cukrovky aplikovat nejpozději do konce srpna.

Většinu listových hnojiv lze bez problémů aplikovat v kombinaci s ostatními pěstitelskými faktory (např. ošetření herbicidy, regulátory růstu, v kombinaci s fungicidem či insekticidem), a tudíž není zapotřebí „sólo“ aplikace, která by zvyšovala náklady na pěstování cukrové řepy.

Regulátory růstu

Růstové regulátory jsou přirozené či syntetické látky se schopností regulovat některé z růstových a vývojových procesů rostlin. Většina těchto látek byla odvozena od rostlinných hormonů nebo interferuje s jejich metabolizmem či působením.

Růstové regulátory, které ve fyziologických koncentracích růst povzbuzují, označujeme jako stimulátory neboli látky růstové, kdežto ty, které ve fyziologických koncentracích růst brzdí, označujeme jako inhibitory neboli látky zábranné.

K rostlinným hormonům typu stimulátorů řadíme v současné době auxiny, gibereliny a cytokininy, k typu inhibitorů pak kyselinu abscisovou a fenolické látky. Zvláštním typem růstového regulátoru je etylén, který i ve fyziologické koncentraci má tak smíšené účinky, že jej nemůžeme považovat ani za stimulátor, ani za inhibitor.

Zvládnutím chemické syntézy fytohormonů bylo umožněno připravit tyto látky v dostatečném množství pro výzkum jejich biologického účinku pomocí exogenních aplikací. V případě auxinů a citokininů se ukázalo, že některé jejich syntetické deriváty vykazují vyšší biologickou aktivitu než přirozené fytohormony. Je zřejmé, že synteticky připravené deriváty fytohormonů, které se v přírodě nevyskytují, nejsou fytohormony. Proto tyto sloučeniny vykazující fytohormonální aktivitu označujeme souhrnně jako regulátory růstu rostlin, zatímco pojmenování fytohormony přísluší pouze těm regulátorům růstu, které se vyskytují jako přirozené rostlinné látky.

Fytohormony jsou definovány jako chemické signály, které jsou účinné ve stopových množstvích ≤ 1 mmol/l, často i ≤ 1 μmol/l.

Ovlivňované procesy

Většina vývojových procesů, které jsou ovlivňovány regulátory růstu, může být využita k dosažení pěstitelských cílů, tj. ke zvyšování výkonnosti a kvality zemědělských plodin. Tyto látky ať již produkované samotnými rostlinami (endogenní), nebo syntetické, aplikované exogenně ovlivňují procesy zahrnující celý vývoj rostlinného organizmu od klíčení přes vegetativní růst, generativní vývoj, stárnutí, posklizňové dozrávání plodů až po skladování rostlinných produktů. Pro nastínění uvádíme pouze stručný přehled některých procesů.

• příjem a asimilace minerálních živin (zejména dusíku): jsou urychlovány působením cytokininů;
• zavírání průduchů: iniciuje kyselina abscisová; cytokininy naopak podporují jejich otevírání. Působení obou fytohormonů je závislé na světle;
• regenerace rostlin je hormonálně řízený proces: auxiny a cytokininy indukují buněčné dělení a v závislosti na jejich poměrných koncentracích též diferenciaci a růst kořenů;
• reakce rostlin na působení stresových faktorů: zahrnuje indukci akumulace kyseliny abscisové, jasmonové a etylénu, které spouští odpovídající reakce rostlin jako je zavírání průduchů v reakci na sucho, resp. syntézu obranných enzymů při napadení patogeny.

Účinky fytohormonů však nemůžeme chápat izolovaně, protože působí ve vzájemné interakci (například aby byl giberelin plně účinný, musí být přítomen auxin). Fytohormony vzájemně ovlivňují svůj metabolizmus a transport, což je důvodem velmi komplexních systémů regulace, v nichž účinky jednotlivých fytohormonů jsou vzájemně metabolicky i funkčně propojeny.

V současné době je aktuální také společná aplikace stimulátorů růstu s listovými hnojivy, kdy se stimulační efekt ještě zvyšuje.

Pestrá nabídka

Zemědělské praxi se dnes nabízejí desítky různých listových hnojiv a desítky přípravků s regulačním (stimulačním) účinkem, ale také listových hnojiv se stimulačním účinkem. Pěstitel má tedy řadu možností, jaké listové hnojivo či stimulátor při pěstování cukrovky využít. Při výběru přípravků by měl však pěstitel vycházet především z nedostatku konkrétní živiny na daném pozemku a aktuálního výživného stavu porostu.

Polní pokusy

Využitím listových hnojiv, stimulačních hnojiv a stimulátorů růstu v rámci pěstitelské technologie cukrovky jsme se zabývali v letech 2013×2015 na Výzkumné stanici FAPPZ ČZU v Červeném Újezdě. Tato Výzkumná stanice spadá do oblasti mírně teplé, klimatického okrsku mírně suchého. Průměrná roční teplota vzduchu činí 7,7 °C, průměrná teplota za vegetační období (IV.–IX.) je 13,9 °C. Roční úhrn srážek v této oblasti činí 549 mm a průměrný vegetační úhrn srážek 361 mm.

Do pokusu jsme zařadili listová hnojiva Folit Bór, Folit K a kombinované listové hnojivo K2, dále stimulační hnojivo Borostim a stimulátor růstu Hergit. Z výše uvedených přípravků jsme sestavili tři varianty ošetření (podrobnější metodiku pokusu znázorňuje tabulka 2).

Tab. 2: Varianty (metodika) pokusu (2013–2015)

Výsledky pokusů

Z dosažených výsledků pokusů je patrný pozitivní vliv kombinace listové výživy, stimulačního listového hnojiva a stimulátoru růstu především na výnosové ukazatele cukrové řepy. V porovnání s kontrolou dosahovaly pokusné varianty vždy vyššího výnosu bulev, vyššího výnosu polarizačního cukru, bílého cukru a vyššího výnosu bulev přepočteného na 16% cukernatost. V cukernatosti a obsahu melasotvorných látek nebyl mezi variantami zaznamenán výrazný rozdíl, přesto byla ale cukernatost u pokusných variant mírně lepší (tabulka 3 a 4, graf 1–3).

Tab. 3: Výnosové a kvalitativní ukazatele cukrové řepy (2013–2014)

Tab. 4: Výnosové a kvalitativní ukazatele cukrové řepy (2015)

Graf 1: Vliv listové výživy a stimulace na výnos bulev - průměr let 2013–2014

Graf 2: Vliv listové výživy a stimulace na výnos bulev při 16% cukernatosti - průměr let 2013–2014

Graf 3: Vliv listové výživy a stimulace na cukernatost - průměr let 2013–2014

V letech 2013–2014 dosahovala jednoznačně nejlepších výsledků varianta 3 - tedy varianta, kde byl před zapojením porostu aplikován stimulátor růstu Hergit a listové hnojivo Folit Bór a dále v první dekádě srpna Hergit, Folit Bór a Folit K. V porovnání s kontrolou se tato varianta vyznačovala vyšším výnosem bulev o 2,9 t/ha (tj. shodně 2,9 % rel.) a vyšším výnosem polarizačního cukru o 0,7 t/ha (tj. 3,4 % rel.). Navýšení cukernatosti představovalo 0,08 % absolutně avšak i takto mírné navýšení cukernatosti se příznivě projevilo na výnosu bulev při 16% cukernatosti, kdy navýšení výnosu v porovnání s variantou kontrolní představovalo 4,1 t/ha.

Navýšení výnosových ukazatelů přinesla také varianta 2 - aplikace Borostimu před zapojením porostu + aplikace Borostimu a Folitu K v první dekádě srpna. Navýšení výnosu bulev představovalo 1,6 t/ha a navýšení výnosu bulev při 16% cukernatosti 2,7 t/ha. Tato varianta se také vyznačovala nejvyšší cukernatostí (navýšení v porovnání s kontrolou o 0,1 % absolutně).

Rok 2015 byl srážkově silně podnormální. Na pokusné lokalitě dosahoval úhrn srážek v průběhu vegetace pouze 57 % srážkového normálu, proto i výnosy v tomto roce byly téměř poloviční v porovnání s předchozími ročníky.

V roce 2015 bylo do pokusu nově zařazeno kombinované listové hnojivo K2. Toto hnojivo je svým složením určeno především do olejnin a cukrové řepy. Varianta s aplikací listového hnojiva K2 před uzavřením porostu + aplikace listového hnojiva K2 s Folitem K v první dekádě srpna dosáhla nejvyšších výnosů, ale také nejvyšší cukernatosti. Výnos bulev byl vyšší o 1,8 t/ha a výnos bulev přepočtený na 16% cukernatost o 2,5 t/ha.

Varianta s aplikací Borostimu před uzavřením porostu + aplikace Borostimu a Folitu K v první dekádě srpna přinesla navýšení výnosu bulev v porovnání s variantou kontrolní o 1,4 t/ha a výnosu bulev při 16% cukernatosti o 1,6 t/ha.

Závěr

Výsledky pokusů jasně ukazují, že listová hnojiva a stimulátory růstu pozitivně ovlivňují zejména výnosové ukazatele cukrové řepy. Přínos lze spatřovat především ve zvýšení výnosu bulev. Mírné navýšení jsme vždy také zaznamenali v dosažené cukernatosti.

Listová výživa a stimulace růstu tedy patří k významným intenzifikačním faktorům v rostlinné výrobě, neboť se uplatňují při překonávání různých stresových faktorů a ve stadiu regulace transportu látek v rostlinách, a tím příznivě ovlivňují tvorbu výnosu a využití výnosového potenciálu.