Stymulatory wzrostu niezbędne w nowoczesnej produkcji rolnej Autor: Dyr. Handlowy Przedsiębiorstwa INTERMAG Piotr Lubaszka W ostatnich sezonach z uwagi na niesprzyjające warunki klimatyczne w wielu gospodarstwach produkcja rolnicza jest obarczona dużymi stratami. Jest to szczególnie dotkliwe w latach, w których podobnie jak w tym roku ceny rzepaku czy pszenicy są rekordowo wysokie. Jednym z elementów nowoczesnej produkcji rolniczej, pozwalającym ograniczyć niekorzystny wpływ mrozu, przymrozków czy suszy jest stosowanie stymulatorów wzrostu bądź ich dodawanie do roztworów nawozów dolistnych czy zapraw nasiennych. Takie traktowanie pozwala na ograniczenie negatywnego wpływu czynników zewnętrznych na uprawiane rośliny i na uzyskanie wysokich plonów. Dlaczego stosujemy biostymulatory? Jest kilka powodów, dla których warto stosować stymulatory wzrostu. W przypadku upraw nasiennych poleca się je stosować szczególnie w ekstremalnych warunkach np. suszy, zbyt dużej wilgotności czy okresowych niedoborów składników mineralnych. Dzięki temu uzyskuje się: szybsze i bardziej równomierne wschody roślin, stymulację wzrostu i rozwoju, poprawę zdrowotności roślin i otrzymanych z nich nasion, wzrost plonu ogólnego i handlowego, poprawę jakości i zdrowotności materiału wysadkowego i siewnego. W uprawach cebuli, warzyw korzeniowych i liściowych uzyskuje się natomiast ich wyrównanie plonu, brak rozwidleń i deformacji. W uprawach nasiennych poleca się wykorzystywanie płynnych nawozów nanasiennych wzbogaconych o stymulatory wzrostu, dzięki czemu kiełkujące nasiona mogą łatwiej pobierać z dostarczonego produktu składniki pokarmowe niezbędne w okresie kiełkowania i ukorzeniania się. W takich warunkach rośliny stosunkowo szybko wytwarzają mocny i silny system korzeniowy, a tym samym penetrują głębsze i bardziej żyzne warstwy gleby to również pozwala zwiększyć ich odporność na susze. Oczywiście nawozy nanasienne wzbogacone o biostymulatory, np. zawierające tytan, należy stosować łącznie z zaprawami nasiennymi. Stosowanie na tym etapie stymulatorów powoduje, że młode rośliny są mniej podatne na porażenie przez patogeny. Dobre efekty daje stosowanie przez siewem preparatów na bazie efektywnych mikroorganizmów, poprawiających strukturę i właściwości mikrobiologiczne gleby, a także chroniących rośliny przed chorobami. Połączenie produktów 1
zawierających tytan oraz efektywne mikroorganizmy znalazło już zastosowanie w gospodarstwach prowadzących integrowaną produkcję lub przestawiających się z produkcji konwencjonalnej na ekologiczną. Mineralne stymulatory i regulatory wzrostu W połowie ubiegłego roku Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi na podstawie ustawy o nawozach i nawożeniu zarejestrowało nowy mineralny stymulator pod nazwą Tytanit. Zawiera on w 8,5 g tytanu w 1 litrze. Na rynku są też dostępne inne regulatory wzrostu i rozwoju, zawierające najczęściej hormony roślinne substancje naturalnie występujące w roślinach w niewielkich ilościach. Rolą tych związków lub hormonów jest uczestniczenie w regulowaniu procesów życiowych roślin, ich wzrostu i rozwoju, wpływają one także na pobieranie i transportu wody oraz substancji pokarmowych, ruchy aparatów szparkowych, oczywiście uczestniczą one także w procesie fotosyntezy. Hormonami roślinnymi są: gibereliny, auksyny, cytokininy, kwas abscysynowy i jasmonowy, a także etylen. W uprawie roślin, bardzo rzadko stosuje się naturalne hormony (oprócz giberelin), a roślinom dostarcza się je najczęściej w postaci np. syntetycznych auksyn lub cytokinin. W roślinach występują także związki, niebędące składnikami pokarmowymi, ale odgrywające ważną rolę w życiowych procesach roślin. Takim składnikiem okazuje jest np. tytan. Zainteresowanie tym pierwiastkiem bardzo wzrosło, odkąd ponad 20 lat temu opublikowano prace, dotyczące korzystnego wpływu tytanu na wiele gatunków roślin uprawnych. W ich wyniku dowiedziono, że plonowanie roślin traktowanych dolistnie związkami tytanu wzrastał przeciętnie o 10-20%. W niektórych doświadczeniach prowadzonych w uprawie jabłoni, kukurydzy czy buraków cukrowych, plon pod wpływem traktowania roślin preparatem zawierającym jony tytanu, wzrósł o ponad 30%, a zawartość chlorofilu w liściach była od 16 do 65% większa niż w kontroli. Dowiedziono także, że tytan łagodzi m.in. u roślin pomidora uszkodzenia herbicydowe, zwiększa plon suchej masy owoców, podnosi aktywność wielu enzymów i przyspiesza proces fotosyntezy. W przypadku kukurydzy rosnącej na glebie alkalicznej wykazano, że tylko jedno opryskiwanie preparatem zawierającym tytan zwiększyło plon świeżej masy o 44%, natomiast na glebie kwaśnej ten sam zabieg nie wpłynął na zwiększenie plonu, gdyż zawartość tytanu w tych roślinach była cztery razy większa. Również w uprawie wczesnych odmian ziemniaków na przyspieszony zbiór bardzo dobre efekty dało stosowanie mineralnych stymulatorów wzrostu zawierających tytan. Dzięki tym zabiegom uzyskano przyspieszenie dojrzewania oraz zwiększenie plonu handlowego, w 2
pierwszych terminach zbioru nawet o 10-15%. Podobne produkty poleca się także w tych przypadkach, gdy zależy nam na wczesnym zbiorze ogórków, pomidorów i kwiatów. W celu wykorzystania biologicznego potencjału tkwiącego w roślinach oraz ograniczenia niekorzystnego wpływu na nie czynników bio- i abiotycznych, rolnicy od wielu już lat na coraz większych areałach stosują stymulatory wzrostu. Najważniejszą rolę wydają się odgrywać stymulatory i biostymulatory pochodzenia syntetycznego, a także coraz bardziej popularne w ostatnich latach wyciągi i ekstrakty z roślin i glonów morskich, aminokwasy oraz różnego rodzaju witaminy. Stosowanie tego typu produktów ma za zadanie wspomaganie wytwarzania w komórkach roślinnych m.in. energii niezbędnej do zachodzących w nich przemian chemicznych. Zaoszczędzoną w ten sposób energię rośliny mogą wykorzystać na lepszy wzrost czy stworzenie naturalnej bariery, zapobiegającej porażeniu przez choroby. Wpływa to nie tylko na wytwarzanie przez rośliny większej masy zielonej, ale przede wszystkim stymuluje je do lepszego plonowania. Mechanizmy działania Jednym z naturalnie występujących w przyrodzie stymulatorów wzrostu jest tytan. Jego naturalna dostępność i przyswajalność dla roślin uzależniona jest przede wszystkim od ph gleby i zawartości w niej materii organicznej. Im wyższa wartość wskaźnika ph i zawartość materii organicznej tym dostępność jonów tytanu zmniejsza się. Ocenia się, że rośliny zbożowe mogą zawierać 10-20 mg tytanu na kg -1 s.m., rośliny motylkowe 20-80 mg tytanu na kg -1 s.m., a okopowe do 120 mg tytanu na kg -1 s.m. W niektórych badaniach wykazano tendencję do większego akumulowania tytanu w tkankach zawierających krzem. Korzystny wpływ jonów tytanu na roślinę związany jest, co najmniej z czterema mechanizmami: Wzrostem aktywności jonów żelaza w komórkach (intensyfikacja procesów oksydacyjno-redukcyjnych). Na ten aspekt stymulującego działania tytanu zwracał uwagę między innymi węgierski uczony I. Pais a także J. Borkowski i B. Dyki z Instytutu Ogrodnictwa w Skierniewicach. Twierdzą oni, że dolistne nawożenie tytanem wpływa na zwiększenie zawartości w roślinach ilości chlorofilu, którego powstawanie stymulują właśnie jony żelaza. Można także wnioskować, że dzięki zwiększeniu aktywności żelaza, które odpowiada za powstawanie enzymów wzrasta intensywność fotosyntezy. Enzymy te 3
kontrolują tzw. procesy fotochemiczne czyli przekształcana energii świetlnej pochłoniętej przez chlorofil w energię wiązań chemicznych. Poprzez dolistne wprowadzenie jonów tytanu do roślin jednoznacznie zwiększa się: synteza chlorofilu, intensywność fotosyntezy oraz wzrasta aktywność takich enzymów, jak: katalazy czy peroksydazy, odpowiedzialnych za likwidowanie wolnych rodników. Udowodniono również, że tytan wpływa na wzrost aktywności: lipoksygenazy więc enzymu związanego z utlenianiem kwasu linolowego i linolenowego. Fakt ten nabiera znaczenia w przypadku młodych, rozwijających się roślin, gdyż doprowadza do stabilizacji ich membran cytoplazmatycznych. Wzrost zawartości jonów tytanu w roślinach ma także wpływ na intensywność procesów lignifikacji, stymulowanej przez jony żelaza. Wzrostem tempa pobierania składników pokarmowych. Potwierdził to w swoich badaniach doc. dr hab. Paweł Wójcik z Instytutu Ogrodnictwa w Skierniewicach. Odnotował on, że stosując preparaty zawierające tytan zwiększa się tempo pobierania składników pokarmowych zarówno dostarczonych dolistnie, jak i podawanych w formie roztworu doglebowo, np. przez fertygację. Związane to jest między innymi z wcześniej wspomnianymi czynnikami oraz ze zwiększeniem ciśnienia osmotycznego w komórkach nadziemnej części rośliny (organizm roślinny dążąc do wyrównania ciśnienia pobiera poprzez system korzeniowy większe ilości wody i składników pokarmowych w niej zawartych). Zwiększeniem wigoru ziarna pyłku. W badaniach prowadzonych w Instytucie Ogrodnictwa w Skierniewicach wykazano pozytywny wpływ dolistnego nawożenia tytanem na procesy zapylenia i zapłodnienia. Związane jest to przede wszystkim ze zwiększeniem wigoru ziaren pyłku i lepszym jego przyleganiem do powierzchni znamienia słupka oraz z intensyfikacją rozwoju łagiewki pyłkowej Wzmocnieniem odporności przeciwko niektórym patogenom grzybowym. Wykazano, że tytan może także zahamować i ograniczyć rozwój chorób grzybowych np. mączniaka prawdziwego oraz alternariozy. Aminokwasy, witaminy i tytan Tytan, jako mineralny stymulator wzrostu i procesów biologicznych zachodzących w roślinie stał się w ostatnim czasie składnikiem nawozów dolistnych i mineralnych polecanych do produkcji rolniczej oraz ogrodniczej. Dodatek tego stymulatora do zabiegów dolistnych lub stosowanie go w innych produktach pozwala roślinom lepiej wykorzystać dostarczane im mikro- i makroelementy. To właśnie optymalizacja wykorzystania dostarczonych roślinom 4
składników pokarmowych, pozwala ograniczyć ogólne koszty nawożenia i uczynić je bardziej racjonalnym. W ubiegłym roku do nawozów wprowadzono nowatorską formułę CHAAT. CHAAT to unikalne połączenie aminokwasów egzogennych, witamin, schelatowanych mikroelementów i łatwo przyswajalnego dla roślin tytanu. Dodatek tej formuły daje nawozom dodatkowe właściwości biostymulujace, czyli uodparnia rośliny na warunki stresowe, poprawia ich zimotrwałość oraz ułatwia regenerację po uszkodzeniach. 5