Jak pokonać stres roślin ?

Ekstremalne warunki pogodowe w Polsce zdarzają się coraz częściej, a każdy rok jest inny. Naprzemiennie występujące i szybko następujące po sobie okresy suszy, wysokich opadów, bardzo wysokiej i bardzo niskiej temperatury skutkują reakcjami fizjologicznymi roślin – stresem.

Doskonałym przykładem warunków stresowych był rok 2011: susza w maju i czerwcu, rekordowe opady w lipcu (sięgające 300 mm/m2), następnie niespotykana w okresie jesiennym susza z opadami rzędu 15 mm i praktyczny brak zimy do trzeciej dekady stycznia 2012 r., a potem gwałtowne ochłodzenie z ostrymi mrozami do -20°C.

Z kolei w 2015 r. wiosną wody w sadach nie brakowało, ale niespotykana od lat susza w lipcu, sierpniu i wrześniu z temperaturą na poziomie 37–39°C doprowadziła do największego deficytu wody (na poziomie prawie 300 mm) w historii pomiarów Klimatycznego Bilansu Wodnego.

Następnie bardzo krótka bezśnieżna zima 2015/2016, kiedy tylko kilka dni gleba była zamarznięta, pogłębiła deficyt wodny z poprzedniego roku. Na szczęście w uprawach sadowniczych skokowe ochłodzenie z przełomu roku i amplituda temperatury  ponad 30°C (+14°C – 28.12.2015, i -20°C – 2.01.2016) nie wyrządziły większych szkód, tak jak miało to miejsce w przypadku rzepaku, gdzie lokalnie wymarzło nawet ponad 50% plantacji.

Niestety, wczesna wiosna 2016 nie rozpieszczała nas temperaturą, a zimne noce i wiosenne przymrozki w kwietniu skutecznie blokowały nagrzewanie się gleby (pod koniec kwietnia 2016 r. temperatura gleby wynosiła 8–9°C) oraz hamowały rozwój systemu korzeniowego, pobieranie składników pokarmowych i wody, a w następstwie tego wzrost roślin, powodując dodatkowo uszkodzenia kwiatów. Niestety, na pogodę wpływu nie mamy, a ekstremalne zjawiska będą nam pewnie towarzyszyły także w tym roku. Dlatego niezmiernie istotne jest wsparcie roślin zabiegami, które będą zwiększały odporność na stres i minimalizowały skutki anomalii pogodowych. Najczęstszymi przyczynami stresu u roślin są: mróz, przegrzanie, niska temperatura w okresie wegetacji, susza, nadmiar wody, zasolenie podłoża i metale ciężkie.

Mróz

W okresie zimowym powoduje uszkodzenia systemu korzeniowego oraz organów nadziemnych drzew i krzewów owocowych, a w okresie wiosennym podczas kwitnienia – uszkodzenia kwiatów. Ważnym elementem agrotechniki przygotowującym drzewa i krzewy owocowe do zimy jest racjonalne nawożenie azotem, w takich dawkach i terminach, aby zapewnić prawidłowy wzrost i plonowanie roślin. Nie należy opóźniać nawożenia azotem drzew owocowych, aby nie przedłużać wegetacji i nie opóźniać drewnienia pędów.

Drugim bardzo ważnym czynnikiem poprawiającym mrozoodporność i zimotrwałość jest dobre zaopatrzenie drzew i krzewów w potas, dzięki czemu przyspieszamy drewnienie pędów, podnosimy koncentrację soków komórkowych oraz przyspieszamy odprowadzenie składników pokarmowych z liści do pędów. Bardzo istotne jest, aby drzewa były dobrze zaopatrzone w potas przez cały okres wegetacji aż do zbiorów, dlatego należy racjonalnie nawozić tym składnikiem w oparciu o analizy gleby w postaci nawozów posypowych Rosafert, np. 10-8-24 czy 12-12-17, poprzez fertygację, np. Rosasol 8-17-41, Rosasol 12-3-41, ASX KTS (tiosiarczan potasu), oraz dolistnie, np. Metalosate Potassium, CIGO K Express, Rosaleaf 6, ASX POTAS plus, siarczan potasu K-Leaf. Potas jest także bardzo ważnym aktywatorem przemian biochemicznych i hormonalnych zachodzących w roślinach, stosowany wiosną w czasie ruszania wegetacji wpływa pozytywnie na regenerację uszkodzonych tkanek roślinnych oraz zwiększa odporność roślin na wiosenne przymrozki.

Z mikroelementów największe znaczenie w poprawie odporności na niską temperaturę ma cynk. Wpływa na przemiany hormonalne zachodzące w stożku wzrostu, poprawia wykorzystanie azotu oraz pobieranie fosforu. Nawozy cynkowe, np. Zinc 750, należy stosować w momencie ruszania wegetacji oraz po zbiorach owoców, a przed opadnięciem liści.

Niska temperatura w okresie wegetacji

Hamuje przede wszystkim rozwój systemu korzeniowego, spada także zdolność roślin do pobierania składników pokarmowych i wody. Przy temperaturze <12–13°C zostaje zablokowane pobieranie fosforu, podstawowego składnika energetycznego roślin. Jeżeli niska temperatura utrzymuje się przez kilka lub kilkanaście dni, dochodzi do zaburzeń w gospodarce energetycznej roślin. Pierwszym tego objawem jest spadek syntezy chlorofilu, a w konsekwencji ograniczenie aktywności fotosyntezy oraz mniejsza produkcja asymilatów, podstawowych składników budulcowych komórek roślinnych. Liść staje się blady, a przy silnych niedoborach fosforu liście z zielonych robią się antocyjanowe.

Ponieważ pobieranie i transport składników pokarmowych też są procesami wysokoenergetycznymi, przy osłabionym systemie korzeniowym roślina nie ma energii, żeby pobrać i przetransportować odpowiednią ilość składników pokarmowych z gleby do miejsc, w których są potrzebne. W takich sytuacjach kluczowe jest nawożenie dolistne fosforem i magnezem przy użyciu Fosfironu Mg, który bardzo szybko likwiduje niedobory fosforu i magnezu, przywraca prawidłowy poziom gospodarki energetycznej w roślinie oraz aktywizuje syntezę chlorofilu i prawidłową aktywność fotosyntezy. Do przywrócenia pełnej sprawności roślin można stosować także nawozy Rosaleaf 1, Rosasol 8-50-12, ASX FOSFOR plus, który zawiera także dużo cynku, oraz oczywiście siarczan magnezu. W sadach, w których są instalacje nawodnieniowe, w okresie wiosennych chłodów bardzo dobre efekty daje fertygacja nawozami Rosasol 8-50-12, Rosasol 15-30-15 lub Fosfiron Mg. Dostarczając w ten sposób rozpuszczonego w wodzie łatwo dostępnego fosforu, pobudzamy system korzeniowy do pełnej sprawności, a także lepszego rozwoju nowych korzeni włośnikowych, którymi są pobierane woda i składniki pokarmowe.

Przy temperaturze <12-13ºC zostaje zablokowane pobieranie fosforu, podstawowego składnika energetycznego roślin. Jeżeli niska temperatura utrzymuje się przez kilka lub kilkanaście dni, dochodzi do zaburzeń w gospodarce energetycznej roślin.

 

Przegrzanie

Wysoka temperatura – szczególnie taka, jaka była w sierpniu zeszłego roku, na poziomie 37–39°C – jest bardzo groźna dla prawidłowego funkcjonowania każdej rośliny w naszych warunkach klimatycznych. Broniąc się przed nadmiernym wzrostem temperatury, rośliny zwiększają transpirację, co przy ograniczonej ilości wody w glebie prowadzi do jej szybkiego wyczerpania, a w skrajnych przypadkach roślina traci turgor i więdnie. Dlatego też ogromne znaczenie ma tutaj zapewnienie dobrego zaopatrzenia w potas, który ma kluczowe znaczenie dla dobrej sprawności aparatów szparkowych. Nawozy potasowe najlepiej zastosować przed okresem wysokiej temperatury lub na samym jego początku.

Drugi bardzo ważny składnik, którego dobre zaopatrzenie jest istotne w upalne dni, to magnez – główny składnik chlorofilu. Przy wysokiej temperaturze, już >26°C, u wielu roślin uprawnych proces syntezy chlorofilu ulega spowolnieniu, a przy jeszcze wyższej – zostaje zahamowany. W skrajnych przypadkach powstają nekrozy na liściach, a osłabiony liść bez sprawnego aparatu fotosyntezy produkuje zdecydowanie mniej asymilatów, co wpływa na pogorszenie się wysokości i jakości uzyskiwanych plonów owoców.

Susza

Jest najgroźniejszym stresorem dla wszystkich roślin, czego większość sadowników doświadczyła w 2015 r. Wysoka temperatura i brak opadów powodują, że woda jest szybko tracona w procesie parowania z gleby i transpiracji roślin. Oczywiście najlepszym sposobem zapobiegania deficytowi wody jest nawadnianie, ale nie wszędzie są techniczne możliwości założenia instalacji nawodnieniowych. W przypadku wystąpienia silnej suszy część korzeni zamiera, osłabiając jeszcze bardziej zdolność rośliny do pobierania wody i składników pokarmowych.

Kluczowe znaczenie dla poprawy pojemności wodnej gleb, czyli zdolności gromadzenia wody po opadach, ma uregulowanie odczynu gleby, poprawa zawartości próchnicy oraz prawidłowa struktura gruzełkowata. Jeżeli te elementy gleby są na właściwym poziomie, woda jest dłużej dla roślin dostępna, łatwiej podsiąka dużymi kapilarami z głębszych warstw gleby oraz zapewnia dobre rozpuszczenie składników pokarmowych i ich łatwe pobranie przez rośliny.

Niestety, proces poprawy żyzności gleby, a także stosunków wodnopowietrznych gleby jest długotrwały i wymaga konsekwencji w działaniu. Kluczowe jest tutaj wykonanie analiz gleby, odpowiednie wapnowanie, najlepiej po zbiorach owoców, np. Wapniak Kornicki, Oxyfertil Mg 75/25, poprawa żyzności gleb – Rosahumus 3–6 kg/ha, poprawa sprawności biologicznej gleb – Delsol 1 l/ha.

Nadmiar wody

Zdarzają się lata, kiedy jest to duży problem. Nadmiar wody w sadzie negatywnie wpływa na strukturę gleby, rozwój systemu korzeniowego i jego aktywność, dostępność składników pokarmowych oraz sprawność biologiczną gleby. Przy braku tlenu następuje na dużą skalę obumieranie bakterii tlenowych Azotobacter, Nitrosomonas, które wpływają na przemiany azotu w glebie, oraz Pseudomonas, Bacillus, Aspergillus, Rhizopus zwiększających dostępność fosforu i żelaza dla roślin uprawnych. Przy nadmiarze wody w glebie zaburzeniu ulegają procesy mineralizacji próchnicy oraz humifikacji resztek organicznych, a w warunkach beztlenowych nasilają się procesy gnicia. W przypadku nadmiaru wody ginie także pożyteczna fauna glebowa, zwłaszcza dżdżownice, które tworzą w profilu glebowym liczne kanaliki napowietrzające glebę. Nadmiar wody w sadach utrudnia także wykonywanie zabiegów ochrony chemicznej przed chorobami. Każdy wjazd ciągnikiem z opryskiwaczem w takich warunkach pogłębia tylko problem, powodując dalsze wyżynanie kolein i ugniatanie głębszych warstw gleby, utrudniając wsiąkanie wody. W wielu sadach, w których nie było typowych zastoisk wodnych, gleba była nasiąknięta jak gąbka. Nawet samo przejście w sadzie powodowało wyciskanie wody z gleby.

Zasolenie podłoża

Koncentracja soli w glebie w naszych warunkach klimatycznych jest rzadko spotykana, ale w lata bardzo suche przy zastosowaniu wysokich dawek nawozów mineralnych, szczególnie azotowych i potasowych, może dojść do zjawiska suszy fizjologicznej, kiedy siła ssąca gleby jest większa niż siła ssąca rośliny nawet przy dostatku wody. Optymalne zasolenie wynosi <1 ms/cm2. Zdarzały się jednak przypadki, gdy zasolenie wynosiło aż 7 ms/cm2. W takiej sytuacji jedynym ratunkiem dla plantacji jest intensywne nawadnianie samą wodą.

Metale ciężkie

W sadach, w których są kwaśne gleby, najgroźniejszy jest glin. Przy spadku pH gleby <4,5 zdecydowanie wzrasta uwalnianie aktywnego glinu z kompleksu sorpcyjnego i staje się on toksyczny dla systemu korzeniowego drzew i krzewów owocowych, powoduje guzowatość korzeni (nie dotyczy to borówki), hamując ich wzrost, a w drastycznych przypadkach powodując zamieranie całych roślin. Zapobieganie polega na niedopuszczeniu do tak drastycznego spadku odczynu gleby poprzez systematyczne jej wapnowanie w sadzie.

Racjonalne nawożenie w oparciu o analizy gleby, utrzymanie jej prawidłowego odczynu, poprawa żyzności i sprawności biologicznej oraz zapewnienie prawidłowej struktury gruzełkowatej może nie ochronią nas całkowicie przed stresem u roślin, ale na pewno na takich glebach wpływ czynników stresowych dla roślin będzie nam stwarzał zdecydowanie mniej problemów niż na glebach o złym chemizmie, kwaśnych, ubogich w próchnicę i o małej sprawności biologicznej.

Krzysztof Zachaj