HORT INTEGRA. Ogólnopolska Konferencja Integrowana Produkcja Roślin - Aspekty Praktyczne i Perspektywy, Kielce, 28 XI 2014

Transkrypt

1 HORT INTEGRA Ogólnopolska Konferencja Integrowana Produkcja Roślin - Aspekty Praktyczne i Perspektywy, Kielce, 28 XI 2014

2 Nawożenie integrowanych upraw sadowniczych prof. dr hab. Barbara Wiśniowska-Kielian Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie

3 Podstawowe elementy niezbędne w nawożeniu integrowanym upraw sadowniczych Ocena zaopatrzenia roślin Ocena wizualna roślin Objawy niedoboru składników Objawy nadmiaru składników Ocena reakcji roślin w doświadczeniach Ocena składu chemicznego Pobieranie próbek liści Analiza chemiczna liści Ocena wg liczb granicznych Ocena zasobności gleby Pobieranie próbek gleby Analiza chemiczna gleby Racjonalne nawożenie Stosowanie nawozów a ochrona środowiska

4 Metody organoleptyczne Obserwacja: - roślin występujących na danym terenie, - zmian morfologicznych występujących na: - korzeniach, - łodydze, - liściach, - kwiatach, - owocach.

5 Zmiany morfologiczne występujące na roślinach mogą być spowodowane przez: czynniki klimatyczne, czynniki glebowe, czynniki agrotechniczne, organizmy chorobotwórcze, szkodniki, niewłaściwe nawożenie.

6 Zmiany te mogą występować na różnych organach roślin: korzeniach, liściach, łodygach, kwiatostanach, owocach.

7 Metody analityczne - analiza składu chemicznego roślin: zawartość substancji organicznych: chlorofile, białka i aminokwasy, witaminy, tłuszcze, węglowodany, alkaloidy, glikozydy, itd., zawartość substancji nieorganicznych: azotany(iii), azotany(v), itd., zawartość makroelementów, zawartość mikroelementów, zawartość ksenobiotyków (MC, S, WWA, substancje ropopochodne, etylen, itd.).

8 Ocena składu chemicznego wg liczb granicznych

9 Ocena reakcji roślin na nawożenie - doświadczenia ścisłe: laboratoryjne, wazonowe, poletkowe, łanowe.

10 Doświadczenia ścisłe: krótkotrwałe laboratoryjne, wazonowe, długotrwałe: poletkowe, łanowe, doświadczenia wieloletnie.

11 Zmiany na roślinach spowodowane przez różne czynniki mogą być podobne.

12 Zmiany na organach roślin mogą być spowodowane niedoborem lub nadmiarem składników nawozowych: rzeczywistym, wynikającym z zakłócenia wzajemnej proporcji między tymi składnikami.

13 Prawo minimum Ponad 150 lat temu Justus von Liebig ( ) stwierdził:... Niedobór każdego pojedynczego składnika pokarmowego jest wystarczający aby zmniejszyć plon....

14 Dlatego ważne jest poznanie zmian charakterystycznych dla danego czynnika.

15 Nawożenie to stały dylemat sadownika i rolnika

16 Zasadnicze pytanie: Nawozić czy nie nawozić?

17 Nawożenie może wywoływać różne zmiany w ilości produkowanej biomasy i proporcji poszczególnych organów roślin: korzeni, liści, łodyg oraz wytwarzanych: kwiatostanów, owoców, nasion na skutek zróżnicowanej podaży składników.

18 Czynniki ograniczające wzrost roślin i wielkość plonu warunki klimatyczne, w tym: niedobór/nadmiar opadów, gwałtowne zjawiska atmosferyczne, warunki glebowe, w tym: nadmierne zakwaszenia gleby, niedobór składników pokarmowych, nadmiar składników pokarmowych, organizmy szkodliwe: wywołujące choroby, szkodniki.

19 Określanie niedoboru i nadmiaru składników pokarmowych roślin

20 Cechy niezbędnych składników spełniają ściśle określoną funkcje w organizmie, nie mogą być w tych funkcjach całkowicie zastąpione przez inne pierwiastki, np. K tylko częściowo może być zastąpiony przez Na, niedobór (brak) w organizmie uniemożliwia przejście pełnego cyklu rozwojowego.

21 Niedobór i nadmiar wody czyli jednego z najważniejszych składników

22 Nadmierne zakwaszenie może powodować: ograniczenie pobierania substancji odżywczych, uwalnianie składników w ilościach toksycznych dla roślin.

23 Objawy niedoboru i nadmiaru składników pokarmowych w glebie obserwowane na roślinach często są przeciwne

24 Ale najczęstszym objawem niedoboru lub nadmiaru są chloroza i nekroza

25 Niedobór i nadmiar azotu

26 Niedobór azotu Karłowacenie roślin Wątły pokrój rośliny Słabe ulistnienie Nowe liście zabarwione na kolor żółtozielony (całe lub tylko obrzeża) Na starszych liściach plamy chlorotyczne Czasem czerwone zabarwienie pędów Nadmierny rozrost korzeni Skrócony okres wegetacyjny wcześniejsze dojrzewanie Osłabiony wzrost mała ilość kwiatów mniejsza liczba owoców gorsze wykształcenie owoców przedwczesne opadanie owoców Zakłócenie syntezy substancji ważnych w ocenie wartości odżywczej

27 Nadmiar azotu Ciemnozielone liście Duże i liczne liście Przedłużony okres wegetacyjny i opóźnione dojrzewanie Nieliczne, słabo wykształcone owoce Zwiększona podatność na choroby grzybowe Zwiększona podatności na wymarzanie Gnicie korzeni i kłączy Po przekroczeniu dawki optymalnej: obniżka plonu, pogorszenia jakości plonu obniżona wartość odżywcza akumulacja azotanów, o szkodliwym działanie na konsumentów (zwierzęta, ludzi)

28 Niedobór i nadmiar fosforu

29 Niedobór fosforu Słaby wzrost roślin - spowolnienie, zahamowanie wzrostu roślin Objawy widoczne najczęściej u roślin młodych Ciemnozielone lub fioletowo-purpurowe przebarwienia na łodygach i ogonkach liści, niekiedy na spodniej stronie liści Zmniejszenie rozmiarów liści Brzegi blaszki liściowej zasychają i charakterystycznie podwijanie się do góry Brązowienie, zamieranie końcówek liści i ich odpadanie Pędy krótkie i cienkie Osłabienie rozwoju systemu korzeniowego Zmniejszenie wierności plonowania Obniżenie odporności na suszę i mróz Pogorszenie wartości odżywczej

30 Nadmiar fosforu Występuje rzadko - jony fosforanowe są szybko uwsteczniane w glebie - tworzą związki słabo rozpuszczalne i mało przyswajalne Nieproporcjonalny wzrost pędu w stosunku do korzenia Skrócenie okresu wegetacji Osłabienie kwitnienia Zbyt wczesne dojrzewanie Liście intensywnie zielone Zmniejszenie pobierania przez rośliny: Zn, Cu, Fe, innych mikroelementów i metali ciężkich Obniżka plonów

31 Niedobór i nadmiar potasu

32 Niedobór potasu Plamy chlorotyczne na starszych liściach Żółknięcie, brunatnienie i zamieranie starszych liści: objawy obejmują najpierw wierzchołek a następnie rozszerzają się wzdłuż blaszki liściowej Plamy martwicze (nekrozy) na blaszce liściowej Zakłócenia gospodarki wodnej roślin Więdnięcie i obumieranie liści Obniżenie aktywności enzymów komórkowych odpowiedzialnych za proces fotosyntezy Osłabienie procesów syntezy węglowodanów Osłabienie mrozoodporności roślin Zmniejszenie plonów Wzmożona podatność na gnicie

33 Nadmiar potasu Zwiększone zasolenie roztworu glebowego - więdnięcie roślin - trudności w pobieraniu wody Zmniejszenie zawartości w roślinie: Na, Mg, Ca, karotenu, witaminy C Niekorzystne stosunki ilościowe K : Ca K : Mg K : Na

34 Niedobór i nadmiar wapnia

35 Niedobór wapnia Zahamowanie wzrostu wierzchołkowego Żółknięcie i deformowanie najmłodszych liści Plamki chlorotyczne Brunatnienie brzegów i wierzchołków liści Niekiedy załamania pędów oraz ogonków liściowych Martwica organów roślinnych, obumarcie stożka wzrostu Osłabienie ściany komórkowej Śluzowatość korzeni Zakłóca prawidłowe kiełkowanie pyłku i wzrost łagiewki pyłkowej Zwiększa podatność roślin na choroby fizjologiczne: gorzka plamistość podskórna, korkowacenie miąższu Zakłóca pobieranie soli mineralnych (zaburzenie równowagi w funkcjonowaniu komórki) Nadmierne pobieranie jonów K +, Na + i Mg 2+

36 Nadmiar wapnia W naturalnych warunkach występuje rzadko Utrudnia i blokuje roślinie możliwość pobierania żelaza co powoduje chlorozę Blaszka liścia żółknie, a unerwienie zachowuje zieloną barwę

37 Niedobór i nadmiar magnezu

38 Niedobór magnezu Chloroza międzyżyłkowa, marmurkowatość szczególnie na starszych liściach Plamy chlorotyczne rozpoczynają się od brzegów blaszki liściowej, rozprzestrzeniają na całą powierzchnię, mogą przechodzić w nekrozy przy długotrwałym niedoborze Zakłóca proces fotosyntezy Zakłócenie funkcjonowania wielu enzymów Zahamowanie wzrostu i rozwoju Opóźnianie faz rozwojowych liści Mniejsza odporność roślin na choroby Zmniejszenie plonów roślin Mniejsza zawartość składników odpowiedzialnych za wartość żywieniową

39 Objawy nadmiaru magnezu Nadmiar magnezu występuje bardzo rzadko, gdy zawierają >15 g Mg w 1 kg suchej masy liści Ograniczenia fotosyntezy w następstwie zakłócenia: gospodarki potasem, homeostazy jonu Mg w chloroplastach regulacji przepływu składników przez tonoplast Zahamowanie wzrostu Większa podatność na stres wodny

40 Niedobór i nadmiar siarki

41 Objawy niedoboru siarki Chloroza całych liści Więdnięcie liści najmłodszych Czerwienienie blaszki liściowej Żyłkowania mogą przybierać barwę purpurową Zahamowanie wzrostu rośliny Korzenie silnie rozgałęzione i białawe Zmniejszenie wydajności procesu fotosyntezy Zakłócenia w syntezie białek Zmniejszenie odporności na mróz i suszę Zmniejszenie plonów

42 Objawy nadmiaru siarki Obecnie rzadko spotykany z powodu ograniczenia emisji SO 2 Poparzenia roślin Słaby rozwój i chloroza Defoliacja Zmniejszenie plonów

43 Niedobór i nadmiar sodu

44 Objawy niedoboru sodu Żółknięcie liści Plamy nekrotyczne Częste obumieranie we wczesnych stadiach rozwoju

45 Nadmiar sodu Jest szkodliwy dla większości roślin Zaburzenia w procesach fizjologicznych Zmniejszenie intensywności fotosyntezy, a nasilenie procesu oddychania oraz transpiracji Zmniejszenie szybkości podziału komórek, zmiany w strukturze organelli komórkowych Zakłócenie gospodarki wodnej rośliny Drobnienie liści Nekrozy wierzchołka blaszki liściowej Możliwe zahamowanie wzrost roślin Zahamowanie syntezy białek, a wzmożenie ich hydrolizy Zahamowanie pobierania wapnia Zmniejszenie plonu

46 Niedobór i nadmiar mikroelementów niezbędnych dla roślin: - żelazo - mangan - cynk - bor

47 Stosowanie środków wspomagających wzrost i produktywność roślin Nawozy: Makroelementowe Mikroelementowe Nawozy wapniowe a dodatkowo: Biostymulatory, fizjoaktywatory, regulatory wzrostu

48 Należy pamiętać, że nadmiar azotu i fosforu zastosowanych w formie nawozów a nie pobranych przez rośliny pozostaje w glebie i ma ujemny wpływ: - na plon i jego jakość, - na skutek wymycia lub spływu powierzchniowego na środowisko wodne

49 Wymywanie związków N i zmywanie związków P do wód powierzchniowych i podziemnych Wielokrotne przyspieszenie procesów eutrofizacji jezior: nadmierny rozwój planktonu, nagromadzenie osadów dennych, niedobór tlenu, rozwój bakterii beztlenowych, powstawanie siarkowodoru i metanu, zanik życia na dnie zbiornika, starzenie jeziora: zabagnienie, lądowienie.

50 Nadmiar stosowanego składników, zwłaszcza azotu i fosforu zagraża jakości wód powierzchniowych i podziemnych

51 Czy w Polsce można spodziewać się nadmiernej zawartości składników pokarmowych w glebach i roślinach?

52 Poziom nawożenia wg danych GUS

53 Struktura źródeł przychodów azotu do gleby w Polsce w latach

54 Dziękuję za uwagę!