Krzem i sód w uprawie buraka cukrowego
Podstawowymi czynnikami decydującymi o wysokości uzyskiwanego plonu w produkcji roślinnej są warunki środowiskowe, takie jak stanowisko czy przebieg pogody, oraz dobór odpowiedniej odmiany, właściwe nawożenie, ochrona rośliny uprawnej i prawidłowa agrotechnika. Oprócz składników pokarmowych wprowadzanych w postaci nawozów doglebowych i nalistnych w ostatnich latach zaczęto zwracać uwagę na tzw. składniki pożyteczne. Zalicza się do nich m.in. krzem (Si) i sód (Na).
dr inż. Tomasz Piotrowski
Krzem jest pobierany przez rośliny głównie w formie monomerów kwasu ortokrzemowego H4SiO4, które są pozbawione ładunku elektrycznego. Pierwiastek ten, mimo dużej zawartości w glebie, jest w większości niedostępny dla roślin. Rośliny pobierają poprzez korzenie tylko te składniki pokarmowe, które są rozpuszczalne w wodzie glebowej. Niestety, większość krzemu glebowego jest praktycznie nierozpuszczalna w roztworze glebowym, co ogranicza w takiej skali jego pobieranie przez rośliny z gleby, podstawowego źródła składników pokarmowych. Dokarmianie nalistne preparatami krzemowymi może pokryć zapotrzebowanie roślin na ten pierwiastek.
Znaczenie nawożenia krzemem upraw buraka cukrowego
Wyniki najnowszych badań pokazują, że dokarmianie roślin krzemem pozytywnie wpływa na wiele czynników związanych z ich rozwojem. W licznych doświadczeniach wykazano korzystne działanie tego pierwiastka na różne procesy metaboliczne i fizjologiczne roślin.
Nawożenie związkami krzemu powoduje:
- jego wbudowanie w struktury masy zielonej liści oraz podniesienie odporności na wyleganie, zwiększając stabilność łodygi,
- ograniczenie zużycia wody, które w warunkach stresu wodnego zwiększa odporność roślin – wynika to z lepszej i bardziej sprawnej osmoregulacji, lepszego statusu wodnego, ograniczenia strat wody w procesie transpiracji,
- podniesienie odporności na choroby grzybowe i działanie szkodników, zwłaszcza owadów z ssącym aparatem gębowym,
- wzmocnienie rozwoju układu korzeniowego,
- poprawę efektywności procesów przemiany materii w roślinie.
To tylko kilka podstawowych argumentów przemawiających za stosowaniem krzemu. Temat nawożenia nalistnego związkami tego pierwiastka jest rozwojowy i wymaga jeszcze szerszego poznania.
W doświadczeniach polowych wykazano, że nawożenie nalistne buraka cukrowego preparatem krzemowym spowodowało poprawę parametrów biologicznych i technologicznych plonu cukru. W tych samych doświadczeniach zaobserwowano również wzrost plonu buraka cukrowego po aplikacji nawozu, zwłaszcza w latach o korzystnych warunkach pogodowych [Artyszak A., Gozdowski D., Kucińska K. 2015: The effect of silicon foliar fertilization in sugar beet – Beta vulgaris (L.) ssp. vulgaris conv. crassa (Alef.) prov. altissima (Döll). Turk J Field Crops. 20(1): 115–119].
Jedną z najbardziej wartych polecenia propozycji na rynku nawozów nalistnych krzemowych jest ASX Krzem plus. Produkt zawiera 2,5% krzemu w postaci stabilizowanego kwasu ortokrzemowego, całkowicie dostępnego dla roślin. Jego pozostałe składniki to: bor (B) (0,3%), cynk (Zn) (0,6%), mangan (Mn) (0,5%), miedź (Cu) (0,6%).
W tabeli przedstawione zostały zalecenia dotyczące stosowania nawozu ASX Krzem plus. Na ich podstawie dostarczane jest w jednym zabiegu nalistnym mniej więcej 50 g w pełni dostępnego i przyswajalnego przez rośliny krzemu w postaci kwasu ortokrzemowego, a w całym programie nawożenia – 150 g. Program oparty jest na fazach rozwojowych roślin, w których aplikacja nalistna krzemu jest jak najbardziej uzasadniona, a sam produkt ze względu na swoje właściwości nie powinien wymuszać zmiany technologii stosowanej w gospodarstwie. ASX Krzem plus należy stosować zgodnie z podstawowymi praktykami i wytycznymi dotyczącymi nawozów nalistnych. Ze względu na możliwość łącznego podawania z innymi produktami ASX Krzem plus jest jednym z najlepszych produktów na rynku.
| Uprawa | Sposób aplikacji | Dawka | Termin | Zalecana ilość wody |
| burak cukrowy | nawożenie dolistne | 0,5 l/ha | 1–3 zabiegi w sezonie – pierwszy zabieg w fazie 4–6 liści, następne co 10–14 dni | 250 l/ha |
| kukurydza | 1–3 zabiegi w sezonie – pierwszy zabieg w fazie 4–6 liści, następne co 10–14 dni | |||
| rzepak ozimy | 1–3 zabiegi w sezonie – jesienią: w fazie 4–6 liści, wiosną: po ruszeniu wegetacji, 10–14 dni później i po wytworzeniu pąk w kwiatowych |
|||
| zboża jare | 1–3 zabiegi w sezonie – pierwszy zabieg w fazie 4–6 liści, następne co 10–14 dni | |||
| zboża ozime | 1–3 zabiegi w sezonie – jesienią: w fazie 4–6 liści, wiosną: po ruszeniu wegetacji wiosennej, następne co 10–14 dni |
|||
| rośliny strączkowe i motylkowe | 1–3 zabiegi w sezonie – pierwszy zabieg po wytworzeniu rozety liściowej, następne co 10–14 dni | |||
| ziemniak | 1–3 zabiegi w sezonie – pierwszy zabieg po wytworzeniu pokroju krzaka, następny przed kwitnieniem, ostatnie dwa po kwitnieniu ziemniak w w odstępach 10–14 dni |
Zapotrzebowanie na sód buraka cukrowego
Ustalanie zapotrzebowania na sód utrudnia jego zmienna zawartość w glebie, z której jest on łatwiej wypłukiwany przez opady niż potas, a także jego występowanie w wielu nawozach mineralnych.
Odmiany buraka cukrowego zawierają obecnie mniej więcej 20% sacharozy w korzeniu. Wraz ze wzrostem plonowania i zawartości cukru zwiększa się zapotrzebowanie tej rośliny na składniki pokarmowe niezbędne do wytworzenia jednej jednostki plonu. Zgodnie z tymi danymi burak cukrowy do wytworzenia 1 t plonu korzeni z 1 ha potrzebuje nawet 2,87 kg Na.
Znaczenie nawożenia sodem buraka cukrowego
Sód częściowo zastępuje potas w jego funkcjach fizjologicznych i bierze udział w regulacji równowagi jonowej w komórkach, m.in. stosunku K/Na, K/Mg czy K/Ca. Może również uczestniczyć w transporcie jonów azotanowych z korzeni do części nadziemnych buraka. Pierwiastek ten zwiększa potencjał osmotyczny liści, turgor komórek, a także reguluje procesy otwierania i zamykania komórek szparkowych, a tym samym zwiększa tolerancję roślin na stres wodny. W związku z tym sód najlepiej działa na buraka cukrowego w latach o małych opadach.
Nawożenie buraków sodem powoduje zwiększenie powierzchni liści – niedobór przyswajalnego pierwiastka w glebie hamuje ich wzrost. Sód wpływa również stymulująco na syntezę chlorofilu i barwników karotenoidowych.
Buraki cukrowe należą do roślin sodolubnych, gdyż pobierają duże ilości tego składnika z gleby. Wprowadzenie do gleby sodu, niezależnie od wielkości dawki, powodowało wzrost plonu korzeni. Jednak w miarę zwiększania dawki potasu efekt plonotwórczy sodu był coraz mniejszy.
W pracach dotyczących nawożenia sodem wskazuje się na jego korzystny wpływ na wysokość plonu buraka cukrowego i zawartość sacharozy. Pierwiastek ten stosowany był do tej pory głównie w formie chlorku lub siarczanu sodu. W celu wyeliminowania zagrożenia zasolenia gleby w wielu doświadczeniach stosowano nawożenie sodem w postaci węglanu, czyli Na2CO3. Na podstawie wyników wieloletnich badań wykazano, że zastosowanie sodu w dawkach od 50 do 150 kg/ha może powodować wzrost plonu korzeni i cukru technologicznego. Dawki przekraczające 150 kg Na/ha powodowały pogorszenie jakości technologicznej korzeni buraka cukrowego, ponieważ pod ich wpływem zwiększyła się zawartość sodu, potasu i azotu alfa-aminowego.
Pozytywna reakcja buraka cukrowego na nawożenie sodem w optymalnych dawkach uzależniona jest także od formy chemicznej pierwiastka. Eksperymentalnie udowodniono, że największe przyrosty plonu korzeni i cukru uzyskano po zastosowaniu nawozu z sodem w formie NaNO3 – w porównaniu do aplikacji NaCl czy Na2SO4.
Dodatni wpływ nawożenia nalistnego sodem na plon i wybrane parametry jakościowe korzeni buraków wykazano już wiele lat temu. Zastosowanie nalistne wodnych roztworów sodu powodowało przyrost plonu korzeni, wywołany istotnym wzrostem masy pojedynczego korzenia. Obserwowano także wyraźny wpływ na przyrost plonu liści w porównaniu do plantacji nienawożonej i nawożonej niskimi stężeniami. Tylko stosowanie roztworów o wyższych stężeniach, na poziomie 6 i 12%, wpływa bezpośrednio na aktywność fotosyntetyczną buraka cukrowego, która warunkuje wielkość plonu.
Sód częściowo zastępuje potas w jego funkcjach fizjologicznych i bierze udział w regulacji równowagi jonowej w komórkach, m.in. stosunku K/Na, K/Mg czy K/Ca. Może również uczestniczyć w transporcie jonów azotanowych z korzeni do części nadziemnych buraka.