Po co stosować nawozy w czerwcu?!

Nie będę nawet próbował udawać, że tytuł wpisu jest moim pomysłem. Niedawno zainspirował mnie pewien Doradca mówiąc, z nieskrywaną satysfakcją, że o tej porze roku wszystkie kwestie żywieniowe ma rozwiązane, w zasadzie nic już nie można zrobić – więc po co o tym dyskutować. Czy rzeczywiście?

Zanim podejmę się odpowiedzi na postawione pytanie, jak zwykle w takich sytuacjach, najpierw trochę teorii. Nie można mieć żadnych wątpliwości, że organem przystosowanym morfologicznie i fizjologicznie do pobierania składników mineralnych jest korzeń. Jeśli tak, to już na wstępie trzeba odrzucić twierdzenie, że rośliny można żywić przez liść, marginalizując rolę korzeni. Proszę zwrócić uwagę – napisałem żywić, nie dożywiać. Zacznijmy zatem od budowy i funkcji korzeni.

NAJWAŻNIEJSZY JEST KORZEŃ

Żeby lepiej zrozumieć mechanizmy pobierania składników przypomnę, że w budowie korzenia wyróżnia się następujące strefy (ryc.1.):

1. Podziału, ze stożkami wzrostu (komórki merystema tyczne), zakończona czapeczką;
2. Wzrostu komórek;
3. Różnicowania się tkanek korzenia, obejmującą obszar tworzenia włośników i korzeni bocznych;

Rycina 1. Przemieszczanie się składników a (odręczny) schemat budowy korzenia

Transport jonów na powierzchnię korzenia odbywa się w procesach:

1. Przepływu masowego z wodą (dotyczy większości jonów, odbywa się na relatywnie dużym obszarze korzenia, jest warunkowany zasobami wody pobieranymi przez rośliny i kontrolowany przez transpirację);
2. Dyfuzji (dotyczy głównie potasu i fosforu, a także częściowo azotu amonowego, odbywa się w strefie włośnikowej, polega na przemieszczaniu się jonów z obszaru o wyższym stężeniu do miejsc o stężeniu niższym);
3. Wymiany kontaktowej czyli intercepcji (w praktyce ma niewielkie znaczenie, dotyczy w zasadzie tylko wapnia, ma miejsce na wierzchołku korzenia w okolicach czapeczki korzeniowej czyli w strefie merystematycznej, polega na wymianie jonów poprzez bezpośredni kontakt z fazą stałą gleby);

Intensywność a przez to efektywność pierwszego z procesów jest warunkowana dostępnością wody – to oczywiste. Pewnie nie wszyscy wiemy jednak, że współczynnik dyfuzji opisujący drugi proces także wiąże się z wilgotnością gleby.

Rodzi się więc dość logiczne pytanie: po co te informacje? Mój przekaz jest jasny – trzeba stworzyć roślinom odpowiednie warunki do pobierania składników mineralnych poprzez odpowiednie wysycenie gleby tymi składnikami jeszcze przed siewem. Ktoś stwierdzi, wiem to przecież. Doradca, o którym była mowa na początku, też to wie. Problem w tym, że jak zaznaczyłem wcześniej nawet w glebie dobrze nawożonej niedostateczna wilgotność w strefie korzenienia się roślin powoduje ograniczenie przepływu masowego i dyfuzji składników w kierunku korzenia. Niedobory wody w maju i na początku czerwca są już niestety w wielu regionach Polski normą. Nie chcę opóźniać daty publikacji tego wpisu stąd nie zamieszczam danych odnośnie stanu zasobów wody polskich gleb podawanych przez IUNG, lecz obiecuję, że gdy raport taki za okres 1.04-31.05. pojawi się, tekst uzupełnię. Wróćmy jednak do tematu. Czy w takiej sytuacji można coś jeszcze zrobić. Można, a nawet trzeba – Panie Doradco :). Po pierwsze – stymulować korzenie do intensywniejszego poszukiwania składników i wody. Po drugie – część składników wprowadzić poprzez aplikację dolistną lub tak jak w przypadku RSM nalistną. Za moment szczegóły.

LIŚĆ NIE JEST ALTERNATYWĄ, LECZ W WARUNKACH STRESU JEST OPCJĄ

Powiedzmy to bardzo wyraźnie – w porównaniu z korzeniem, liść nie może być alternatywnym organem pobierającym składniki mineralne. Wynika to z bardzo wielu przesłanek, wśród których najważniejsze są:

1. Ilościowe – ograniczenie stężenia składnika w cieczy roboczej i konieczność zachowania odstępów czasowych między terminami stosowania;
2. Biologiczne – związane z samą rośliną (gatunek i faza rozwojowa)
3. Środowiskowe – zależne od warunków meteorologicznych (ryzyko poparzeń);
4. Ekonomiczne – konieczność kilku przejazdów, nie zawsze możliwe jest łączenie z innymi środkami produkcji;

Z praktycznego punktu widzenia dla przenikania składników do komórki największe znaczenie ma warstwa woskowa i kutykula pokrywająca blaszkę liściową.

Żeby warunek edukacyjny porad eksperta był spełniony zatrzymajmy się przez chwilę na mechanizmach pobierania składników przez liść. Wnikanie do wnętrza liścia może odbywać się przez kutykulę, szczeliny w kutykuli i aparaty szparkowe. Kutykula składa się z polimeru (kutyny), polisacharydów, pektyn i wosku – pokrywa wszystkie organy nadziemne, z wyjątkiem pędów drewniejących. Przenikanie związków przez kutykulę odbywa się na drodze rozpadu i dyfuzji. Z kolei dyfuzja zależy od specyfiki nośnika, która warunkuje szybkość rozpadu cząstek i mobilność w warstwie kutykuli. Dość efektywny jest transport jonów przez wolne przestrzenie w kutykuli, a przepływ następuje wzdłuż naładowanych, wypełnionych wodą lub uwodnionych kanalików. Wnikanie związków do wnętrza blaszki liściowej może dokonywać się też poprzez przepływ masowy w chwili otwarcia aparatu szparkowego, lecz jest to proces mało intensywny i selektywny w stosunku do wielkości cząstek.

Pamiętajmy, że:

1. Warstwa woskowa ma właściwości silnie lipofilne i hydrofobowe, co w pewnym zakresie ogranicza przenikanie cząsteczek wody i składników mineralnych do liści;
2. Przenikanie przez kutikulę składników zwiększa się wraz z jej głębokością (więcej ujemnych ładunków elektrycznych w głębi kutykuli);
3. Składniki pokarmowe nie przemieszczają się do liścia przez całą jego powierzchnię, a tylko przez pory sięgające błony komórkowej;
4. Liczba porów jest zależna od gatunku rośliny oraz warunków pogodowych;
5. Najwięcej porów znajduje się w okolicach nerwów liści i przy aparatach szparkowych. Liczba porów na dolnej stronie blaszki liściowej jest zwykle większa niż na górnej stronie;
6. W wysokich temperaturach, silnej operacji słonecznej i deficycie wody w glebie liczba aktywnych porów zmniejsza się. Liczba aktywnych porów ulega zmniejszeniu także z wiekiem rośliny.

Nie oznacza to jednak braku możliwości jakiejkolwiek reakcji ze strony rolnika. Pogłówna aplikacja składników wykonana na przełomie maja i czerwca może być skuteczną bronią wycelowaną bezpośrednio w stres abiotyczny (związany z pogodą) i biotyczny, może też stymulować wzrost roślin na dobrze rokujących plantacjach. Dlatego powyżej napisałem, że liść nie jest alternatywą w żywieniu roślin, wcześniej sugerując konieczność rozróżnienia pojęć żywienie i dożywianie. Dolistne nawożenie na pewno jest jednak jedną z opcji możliwych do wdrożenia „w walce o przetrwanie”.

CO WIĘC MOŻNA JESZCZE ZROBIĆ NA PLANTACJACH ROŚLIN UPRAWNYCH?

Zboża

Ostatnie upalne dni spowodowały znaczne przyspieszenie wegetacji zbóż. Gdy piszę te słowa za oknem szaleje burza. Sprawdziłem na odpowiednim portalu – dzieje się tak w całej Polsce. To oznacza jeszcze większą dynamikę wzrostu roślin. Większość pszenic ozimych znajduje się w pełni kłoszenia, niektóre są w stadium liścia flagowego. To jest ostatni moment na decyzję o zastosowaniu trzeciej, wiosennej dawki azotu na plantacjach z odmianami jakościowymi. Aplikacja azotu w tym stadium rozwojowym ma już mniejsze znaczenie plonotwórcze, wpływa natomiast istotnie na parametry jakościowe ziarna, zwłaszcza zawartość glutenu. Spośród komponentów plonu trzecia dawka azotu w pszenicy ozimej może zwiększyć masę 1000 ziarniaków (MTZ). Przy tak wysokich temperaturach stosowanie nawozów płynnych (RSM, mocznik) jest możliwe, aczkolwiek ryzykowne. Bardzo ważne aby zastosować się bardzo ściśle do zaleceń producenta konkretnego nawozu, uwzględniając zarówno stadium rozwojowe roślin, jak i uwarunkowania techniczne związane z samym zabiegiem. Wiemy przecież doskonale, że w przypadku mocznika jest to oprysk drobnokroplisty a RSM stosuje się nalistnie. Proszę wybaczyć, ale nie napiszę nic więcej na temat parametrów aplikacji. To jest kwestia do rozważenia indywidualnie, w każdym gospodarstwie. W najbliższych dniach możliwe jest stosowanie stałych nawozów azotowych, najlepiej azotanowych, które działają najszybciej (na przykład saletry wapniowej). Jeśli decydujemy się na nawóz zawierający obie formy azotu, lepiej wybrać saletrę amonową bez wypełniacza.

W słabszych stanowiskach możemy zauważyć objawy niedoboru magnezu, związane z zaburzeniami w syntezie chlorofilu lub przedwczesną degradacją tego związku. Wprawdzie optymalny termin stosowania magnezu w zbożach ozimych już minął, jednak pojawienie się kłosa jest momentem, w którym efekt w postaci stymulowania procesu nalewania ziarna i poprawy jakości plonu pod wpływem nawożenia siarczanem magnezu może być jeszcze bardzo duży. Badania, które miałem przyjemność koordynować w ostatnich latach pokazują, że magnez stosowany krótko przed kwitnieniem zbóż zwiększa przemieszczanie asymilatów z liści (zwłaszcza flagowego) do rozwijających się ziarniaków. „Na kłos” najlepiej stosować siedmiowodny siarczan magnezu (związek występuje pod różnymi nazwami handlowymi) w stężeniu 5% i w dawce 2,5 – 5 kg Mg/ha. Nie muszę chyba dodawać, że w uprawie zbóż jarych, które są we wcześniejszych stadiach rozwojowych, dolistna aplikacja siarczanu magnezu jest godna polecenia, bez względu na stan plantacji. W pszenicy jarej, która znajduje się jeszcze w pełni strzelania w źdźbło warto rozważyć zastosowanie miedzi – mikroelementu, którego znaczenie polega na poprawie zdrowotności roślin (ściślej pojawiających się niebawem kłosów) oraz kontrolowaniu metabolizmu azotu, z wszystkimi pozytywnymi konsekwencjami. Zainteresowanym proponuję zajrzeć tutaj i tutaj.

Kukurydza

Kukurydze, w zależności od regionu i terminu siewu, są obecnie w stadium 3-5 liści. Pewnie nie wszyscy się ze mną zgodzą ale uważam, że pogłówne stosowanie stałych nawozów azotowych w kukurydzy począwszy od stadium BBCH 13 (3 liści) nie powinno mieć miejsca. Wynika to z niebezpieczeństwa uszkodzeń powodujących tak zwany „efekt flagi”, widoczny dopiero po kilkunastu dniach, a manifestujący się miejscowymi poparzeniami będącymi efektem rozpuszczania się granuli nawozowej w miejscach rozwoju młodych liści. Jeśli istnieje konieczność stosowania azotu proponuję wybrać nawóz płynny (RSM lub mocznik). Powiem jednak, że pomijając sytuacje wyjątkowe, cała dawka azotu powinna być stosowana przedsiewnie. Tym bardziej, że zalecane obecnie dawki azotu w kukurydzy są mniejsze niż jeszcze 10-15 lat temu, lecz pod warunkiem odpowiedniego zbilansowania innych składników mineralnych.

W ten sposób przechodzimy do odpowiedzi na pytanie o bilansowanie składników. W gospodarstwach nastawionych na produkcję kukurydzy wiedzą to doskonale – bez względu na kierunek użytkowania, kukurydza lubi cynk. Pisałem już o tym kiedyś tutaj. Znaczenie cynku jest wielokierunkowe, a jedną z najważniejszych funkcji tego mikroelementu jest synteza auksyn czyli hormonów roślinnych odpowiedzialnych między innymi za podział komórek, w tym także w strefie merystematycznej korzeni, o czym była już dzisiaj mowa. W tej sytuacji myślę, że nie muszę pisać już nic więcej o roli cynku w walce ze stresem wodnym…. Ponadto cynk w początkowym okresie wzrostu odpowiada za powstanie zawiązków kolb, kształtuje liczbę ziarniaków w kolbie oraz aktywuje anhydrazę węglanową zwiększając w ten sposób wydajność fotosyntezy jeszcze po kwitnieniu. To z kolei znaczy, że cynk kształtuje plon kukurydzy praktycznie w całym sezonie wegetacyjnym. O ile konieczność stosowania cynku na plantacjach kukurydzy nie może budzić wątpliwości, to ciągle dyskutowane są forma i termin nawożenia. Na rynku dostępne są stałe nawozy wieloskładnikowe w postaci granulatów lub mikrogranulatów do stosowania przed siewem lub łącznie z siewem nasion. Często polecane są płynne nawozy cynkowe, które wprowadzamy do gleby w terminie przedsiewnym. Możliwa jest także aplikacja pogłówna cynku w formie roztworów soli technicznych, chelatów i innych organicznych nośników. Wracając do głównego wątku tego tekstu – o ile nie zrobiono tego wcześniej – w najbliższych dniach powinniśmy rozważyć wykonanie oprysku nawozem cynkowym. W ostatnich 10 latach przeprowadziłem kilka ścisłych doświadczeń polowych, z których wynika silna reakcja na nawożenie cynkiem kukurydzy do stadium BBCH 15 czyli do momentu, gdy rośliny wytworzą 5 liści. Poniższe zdjęcie wykonałem kilka dni temu w Wielkopolsce (fot.1). Ta plantacja kukurydza wręcz „prosi się” o cynk.

Fotografia 1. Słabo odżywiona plantacja kukurydzy w początkowym okresie wzrostu

W tym miejscu muszę poruszyć jeszcze jedną kwestię. Reakcja kukurydzy na nawożenie cynkiem jest różnicowana przez właściwości odmiany. Jak pokazały 5-letnie badania w przypadku odmian w typie stay-green (długozielonych, niezasychających) termin nawożenia cynkiem nie miał większego wpływu na poziom plonu ziarna, natomiast odmiany klasyczne zdecydowanie lepiej reagowały na pogłówną aplikację nawozu cynkowego (ryc. 2).

Rycina 2. Reakcja plonotwórcza kukurydzy na przedsiewne lub pogłówne (BBCH 13-14) nawożenie cynkiem w formie płynnej. Źródło: Potarzycki i In. 2015.

Pisząc na temat kukurydzy muszę poruszyć jeszcze jeden problem. Jak wiadomo dla kukurydzy szczególnie ważne jest odpowiednie zaopatrzenie w fosfor, zwłaszcza w początkowym okresie wzrostu. Zdarza się dość często, że młode rośliny wykazują zaburzenia w pobieraniu fosforu związane z niskimi temperaturami. Dzieje się tak nawet w stanowiskach odpowiednio nawożonych fosforem. W ostatnich 2 tygodniach temperatury są jednak na tyle wysokie, że z pewnością nie są czynnikiem limitującym akumulację fosforu. Jeśli więc zobaczymy niedobory (takie jak na fotografii 2) możemy być pewni, że w glebie występuje deficyt fosforu. W takiej sytuacji trudno wyobrazić sobie spektakularną poprawę tego stanu w okresie wegetacji, nie mniej właśnie teraz zaproponowałbym ewentualne zastosowanie płynnego nawozu z fosforem (na przykład zawierającego polifosforany). Jest to oczywiście działanie doraźne i po zbiorze kukurydzy trzeba bezwzględnie dokonać rozpoznania zasobności gleby i wykonać odpowiednie nawożenie fosforem.

Fotografia 1. Liść kukurydzy z objawem niedoboru fosforu we wczesnym stadium rozwojowym

Buraki cukrowe

Zajrzyjmy jeszcze na plantację buraków cukrowych. Gatunek ten jest bardzo wymagający pod względem mikroelementów, takich jak bor, mangan a w niektórych stanowiskach także miedź i cynk. Doświadczonym plantatorom nie muszę chyba przypominać, że najważniejszy jest pierwszy z wymienionych czyli bor. Podkreślę jednak, że dolistne stosowanie mikroelementów w burakach cukrowych można, a niekiedy wręcz trzeba, wykonać dwu- a czasem trzykrotnie w okresie wegetacji. Jest więc o czym myśleć. Zagadnienie to omówiłem szczegółowo rok temu, w tekście pod tytułem: Jak pomóc burakom cukrowym.

Wprawdzie pod buraki cukrowe wybierane są zazwyczaj żyzne stanowiska, często nawożone obornikiem, jednak nawet w takich warunkach bardzo polecam stosowanie magnezu – analogicznie jak w innych uprawach w formie 5% roztworu siedmiowodnego siarczanu magnezu. Zabieg ten z pewnością poprawie efektywność azotu i przyczyni się do zwiększenia polaryzacji korzeni, co jest nie bez znaczenia dla opłacalności produkcji buraków cukrowych.