Listová výživa – prečo, kedy a ako

Praktického uplatnenia sa listová výživa dočkala až v ostatných niekoľkých desaťročiach vďaka rozvoju postrekovacej techniky používanej v ochrane rastlín. Za pomerne krátku dobu však táto forma výživy zaznamenala veľmi rýchly rozvoj a v posledných rokoch sa stáva štandardnou súčasťou väčšiny pestovateľských technológií. V súčasnej dobe je na rastlinnú výrobu neustále stupňovaný tlak, najmä v oblasti zvýšenia kvality produkcie. Táto skutočnosť vyžaduje nové prístupy v spôsobe výživy rastlín. Pre dosiahnutie požadovanej kvality produkcie je potrebné okrem základného hnojenia dodať účinné živiny i v priebehu vegetácie. Jedným z možných a v súčasnosti zrejme najviac využívaných spôsobov prihnojovania je aplikácia živín mimokoreňovou – listovou výživou.

Fyziologické aspekty listovej výživy

V priebehu evolučného vývoja došlo pri vyšších rastlinách k vytvoreniu ochrannej štruktúry, ktorá bráni nekontrolovaným stratám vody – kutikuly. Lipofilná kutikula je uložená ako dvojrozmerná polymérna membrána na povrchu všetkých primárnych nadzemných orgánov rastlín. Jej hlavnou funkciou je ochrana rastlín proti stratám vody, zároveň obmedzuje únik metabolitov z vnútorných pletív a obmedzuje vstup znečisťujúcich látok z prostredia. Rastlinná kutikula ale zároveň predstavuje hlavnú prekážku pre látky, ktoré sú aplikované na povrch listov, či už sa jedná o hnojivá alebo prostriedky na ochranu rastlín.

Jej povrch tvoria rôzne, často druhovo špecifické, hydrofóbne mastné kyseliny a vosky, súhrne označované ako kutín. Pod ňou uložená kutínová vrstva obsahuje okrem kutínu a celulózového skeletu i hydrofilné pektíny a preto je priepustnejšia pre vodu. Špongiovitá štruktúra kutikuly umožňuje pomalý transport vody a v nej rozpustených živín. Táto priepustnosť je väčšia pri zvýšení vlhkosti povrchu listu, kedy sa zvyšuje hydratácia a napučiavanie kutikuly. Najmä pektínové látky inkrustované v kutikule vytvárajú súvislé štruktúry s dobrou vodivosťou pre roztoky až k povrchom bunkových stien, ktorými voľne difundujú.

Pretože sa kutikula vyvíja po celú dobu rastu listu, je jej povrch hydrofilný u mladých, vyvíjajúcich sa listoch a naopak hydrofóbny u listov dospelých. Bolo dokázané, že kutikula má veľké množstvo (10¹⁰/cm²) pórov o veľkosti menšej než 1 nm, ktoré sú priepustné pre vodu a malé molekuly.

Dôležitú súčasť pokožky tvoria prieduchy – stomatá umiestnené na spodnej ale aj vrchnej strane listu v širokom počte od 0 do 700 na mm². Funkcia prieduchov pri prenikaní a vstupe látok aplikovaných vo vodnom roztoku je zatiaľ málo objasnená. Prieduchy spĺňajú pri rastlinách okrem prijímania živín najmä dve hlavné funkcie, a to výmenu plynov (prijímanie CO₂ zo vzduchu a odvádzanie O₂ a výdaj vody z  rastliny v podobe vodných pár) – (transpirácia).

 

 

Účinnosť foliárnej aplikácie živín

Každý agrotechnický zásah je potrebné posudzovať aj z hľadiska účinnosti. Účinnosť listovej výživy je veľmi často merateľná úrodou, prípadne kvalitou. Výška úrody je však výsledkom mnohých interakcií medzi účinkami ďalších opatrení. Predovšetkým kladný účinok listovej výživy môže byť výrazne negovaný následnými zásahmi a opatreniami (nezvládnutá chemická ochrana, prehnojenie alebo nedohnojenie N, zber a pozberová úprava a pod.). To môže negatívne ovplyvniť názor na účinnosť listovej výživy. Účinnosť foliárnej výživy je závislá od mnohých podmienok. Musíme však vychádzať z toho, že použitý roztok sa nezachytí len na liste, ale vždy sa určitá časť dostane na povrch pôdy. Pri vhodnej pôdnej a vzdušnej vlhkosti tieto živiny môžu byť prijaté aj koreňovým systémom pestovaných plodín a zlepšiť tak ich výživný stav. K rozhodujúcim faktorom ovplyvňujúcich efektívnosť listovej výživy zaraďujeme rýchlosť absorpcie (príjmu) živín. Najlepšie je prijímaný dusík v roztoku močoviny. Katióny ako K⁺ (draslík), Mg²⁺ (horčík), Zn²⁺ (zinok) a iné, prenikajú všeobecne do bunky cez membrány rýchlejšie než anióny (napr. SO₄^2-, molybdénany, anióny kyseliny fosforečnej a i.). Aby sa živiny dostali do systému rastlín, musia prejsť cez prieduchy, alebo cez kryciu vrstvu listu. Prienik rozpustných látok cez kutikulu do listov je tým intenzívnejší, čím dlhšie a rovnomernejšie je povrch listov pokrytý vodným filmom. Rýchlosť vysychania filmu závisí od teploty, vlhkosti vzduchu, rýchlosti jeho prúdenia, a pod. Postriekaný list zasychá v priebehu 15-45 min., pričom za tento čas stačí do listu z roztoku preniknúť len asi 1/5 až 1/3 živín, zvyšok živín, ktoré zaschli na povrchu a vytvorili usadeninu môžu opätovne preniknúť cez kutikulu až po opätovnom rozpustení, napr. účinkom rosy. Listy rastlín môžu absorbovať všetky hlavné živiny a mikrobiogénne prvky pravdepodobne rýchlosťou uvedenou v tab. 1.

 

Tabuľka 1: Rýchlosť príjmu vybraných živín pri ich listovej aplikácii.

Živina	Čas potrebný na dosiahnutie 50 % príjmu foliárne aplikovanej živiny
Dusík (močovina) Fosfor Draslík Vápnik Horčík, Sodík Síra Železo, molybdén Mangán Zinok	1 až 4 hodiny 5 až 10 dní 1 až 3 dni 1až 4dni 2 až 5 hodín 7až 10 dní 10 až 20 dní asi 2 dni asi 1 deň

 

Živiny, ktoré rastlina príjme, môžu byť v bunke ihneď využité v metabolických procesoch, prípadne sú ukladané do zásoby (vo vakuole) alebo transportované xylémom do ďalších častí rastliny. Prijaté živiny sú v rastline rozdielne pohyblivé. Rýchlosť príjmu jednotlivých živín a ich pohyblivosť (mobilita) rozhoduje o efektívnosti foliárnej výživy. S tým musíme počítať pri aplikácii živín s malou pohyblivosťou, a preto je potrebné pri nich postrek opakovať a uskutočňovať v takej fáze vývinu, kedy rastlina uvedenú živinu najviac potrebuje. Rýchlosť absorpcie živín je závislá aj od anatomicko-morfologickej stavby listov, ich celkovom povrchu, hrúbke kutikuly a veku listov a rastliny.
Podľa pohyblivosti živín v rastline (vo floéme) prvky Marschner (2003) delí na:

 

1. veľmi pohyblivé: N, P, K, Mg, S, Na
2. stredne pohyblivé: Fe, Zn, Cu, B, Mo
3. málo pohyblivé: Ca, Mn

 

Pre vlastnú účinnosť je potrebné zvoliť takisto správnu dávku použitého roztoku a jeho koncentráciu. Tá nesmie byť príliš vysoká, aby nedochádzalo k popálení porastov, čo sa negatívne prejaví na úrode a jej kvalite. Pre úhradu makrobiogénnych prvkov volíme koncentráciu roztokov obyčajne na úrovni 2 %. Problémy nie sú ani s aplikáciou roztokov 3 – 5%. Pri mikrobiogénnych prvkoch používame najčastejšie 0,1 až 0,2 % roztoky. Najistejšie je pri voľbe koncentrácie hnojiva rešpektovať odporučenia ktoré uvádza výrobca na etikete.
Značný význam majú aj faktory vonkajšieho prostredia, ako sú teplota, vlhkosť, svetlo, doba, rýchlosť vetra, kvalita rozstrekovaného živného roztoku aj. Čím je relatívna vlhkosť vzduchu väčšia, tým dlhšie zostane roztok na povrchu listov a predĺži sa doba vstupu živín do listov. Po rýchlom odparení vody z povrchu listu pri vyššej teplote je ich príjem obmedzený a môže dochádzať i k popáleniu listov. Preto je vhodné listovú výživu uskutočňovať pri relatívnej vzdušnej vlhkosti > 70 %, teplote okolo 21 °C v popoludňajších alebo večerných hodinách po 18 hod. resp. ráno do 9 hod.

 

Využitie listovej výživy

Hnojivami určenými na listovú výživu možno progresívnejšie optimalizovať výživu rastlín. Ich aplikáciou s obsahom nielen základných makrobiogénnych prvkov (N, P, K, Mg , Ca a S), ale i mikroelementov  a rôznych stimulačných látok, možno dosiahnuť efektívnejšie zhodnotenie makroživín, vyššiu kvalitu produktov, zníženie obsahu nitrátov, zvýšenú biosyntézu dusíkatých látok a pod.

Z makroelementov sa pri listovej výžive najviac uplatňuje dusík. K osvedčeným a veľmi často  používaným  listovým hnojivám patrí roztok močoviny. Podľa viacerých zdrojov možno za približne rovnako účinné považovať i roztoky  močoviny s dusičnanom amónnym (DAM 390) a samostatne aplikovaný roztok dusičnanu vápenatého, ktorý je zároveň významným zdrojom vápnika. V prijímaní P a K úloha listov nie je rovnocenná s koreňmi, pretože listy sú pasívnejšie pri odovzdávaní P a K do iných orgánov rastliny. Vzhľadom k pomalému prenikaniu fosforu do listu je používanie fosforu v listovej výžive obmedzené, za najvhodnejšiu formu je považovaný dihydrogénfosforečnan amónny. Foliárne aplikovaný draslík je lepšie prijímaný z organických solí. Príjem draslíka z anorganických solí je silne závislý od rýchlosti jeho transportu z listu, nie je ovplyvnený sprievodným aniónom (K₂SO₄, KNO₃), ani spoločnou aplikáciou s močovinou. Príjem katiónov z hygroskopických zlúčenín je spravidla účinnejší. Platí to napríklad pre zinok, jeho príjem zo Zn(NO₃)₂ je dvojnásobný v porovnaní zo ZnSO₄. Podobne príjem horčíka z MgCl₂ prebieha už pri 30 % relatívnej vlhkosti, zatiaľ čo použitie MgSO₄ vyžaduje 80% vzdušnú vlhkosť.

Všeobecne je známa skutočnosť, že použitím listových hnojív nemožno riešiť dlhodobé nedostatky vo výžive rastlín. Foliárna výživa nemôže nahradiť výživu rastliny z pôdy cez koreňovú sústavu. Ani intenzívnym listovým hnojením v 14-dňových intervaloch alebo v 7-dňových intervaloch nemožno pokryť plnú potrebu živín, pretože v listových hnojivách je koncentrácia nízka, a preto v žiadnom prípade nemožno aplikáciu listových hnojív považovať za náhradu základného hnojenia do pôdy. V praxi má listová výživa význam ako účinné doplnkové opatrenie v systéme hnojenia, alebo presnejšie, ako efektívna forma zvyšovania úrovne výživy rastlín počas vegetácie.

O potrebe listovej výživy sa rozhodujeme na základe chemických analýz listov a tiež na základe vizuálnych príznakov deficitu živín. Vizuálne symptómy nedostatku vznikajú až pri dlhodobejšom deficite, zatiaľ čo chemickými analýzami možno zistiť už ich začínajúci nedostatok.

Hlavné prednosti používania hnojív na listovú výživu spočívajú v ich rovnomernejšej aplikácii a v použití menších dávok živín (najmä mikroelementov)v porovnaní s pôdnou aplikáciou ako i v  uplatnení výživy cez list počas vegetácie. Foliárna aplikácia hnojív umožňuje rýchlejšie využitie živín v porovnaní s ich aplikáciou cez pôdu a korigovanie ich deficiencie. Ďalšou výhodou listovej aplikácie hnojív je možnosť ich miešania a prípravy viaczložkových hnojív s určitou skladbou živín, prípadne sa dajú súčasne využiť ako nosné médium herbicídov a aj rastových stimulátorov.

 

Ďalšie výhody aplikácie hnojív na list spočívajú v :

• možnosti ich aplikácie aj v suchších obdobiach, keď je príjem živín z pôdy sťažený a tiež v období intenzívneho rastu plodín
• možnosti použitia u plodín, ktoré majú kratšiu vegetačnú dobu, podliehajú viac nástrahám počasia, aj u plodín so slabým koreňovým systémom
• možnosť ich aplikácie aj letecky, čo sa môže využiť pri prihnojovaní zapojených alebo vyšších porastov
• spájaní vstupov na pozemok, čím sa znižuje poškodzovanie porastu a pôdnych vlastností najmä za daždivých podmienok
• možnosti podpory regenerácie porastov na jar a porastov prehnojených niektorou živinou
• možnosti použitia hnojív aj pri pestovaní plodín na zasolených pôdach a na málo prevzdušnených pôdach, kde je obmedzená mikrobiálna činnosť a uvoľňovanie živín z pôdnej zásoby
• urýchlení distribúcie živín v rastline
• znížení prácnosti pri manipulácií a aplikácií a vo zvýšení hygieny práce

Veľmi výhodným spôsobom hnojenia mikroelementmi je ich aplikácia na list. Výhodou takejto aplikácie je:

• väčšia istota účinku hlavne pri nedostatku informácií o obsahu mikroelementov v pôde
• nižšie náklady na hnojivá, pretože pri ich aplikácií do pôdy je potrebné zvýšiť potrebnú dávku hnojív viacnásobne
• že nedochádza ku kontaminácií pôdy ťažkými kovmi
• saturácia mikroživín pri odrodách s vysokým úrodotvorným potenciálom pestovaných pri vysokých dávkach NPK

Medzi nevýhody foliárnej – listovej aplikácie hnojív patrí skutočnosť, že niektoré hnojivá opotrebovávajú aplikačnú techniku, môžu upchávať dýzy a podobne. Požadovaná nízka koncentrácia živín v aplikačnej dávke má určité obmedzenia týkajúce sa množstva dodaných živín. Pri aplikácií za nevhodných podmienok a pri nesprávnej koncentrácií hnojiva môže dôjsť k poškodeniu porastu. V prípade výskytu poaplikačných zrážok sa môže aplikované hnojivo zmyť z povrchu listov a tým sa znižuje ich účinok a zvyšujú sa náklady na pestovanie plodín.

 

Pravidlá pre doplnenie živín listovou výživou sú nasledovné. Hlavným pravidlom je sústrediť sa na živiny, ktoré sú v deficite. Druhým dôležitým bodom je otázka vhodného termínu aplikácie. S ohľadom na rôzne termíny aplikácie a rôzne nároky rastlín v rôznych podmienkach je potrebné využívať možnosti, ktoré rešpektujú špecifické výživárske a fyziologické potreby rastlín. Hnojiva pre jesenné ošetrenie ozimín by mali obsahovať najmä P, Mg a S. Zároveň by aplikované hnojivá pred ukončením vegetácie mali mať fyziologicky pozvoľné pôsobenie, aby nedochádzalo k zriedeniu bunkových štiav pred príchodom neskorých mrazov a nezhoršovala sa mrazuvzdornosť rastlín. Hnojivá pre jarnú regeneráciu porastov by naopak mali byť vo fyziologickom účinku razantnejšie a mali by obsahovať rýchlo prijateľné formy N, S, Mg a niektorých mikroprvkov ako sú B a Zn.

Na listovú výživu sa v najväčšej miere využívali hlavne kvapalné hnojivá s rozmanitým zastúpením jednotlivých živín, pričom sortiment kvapalných hnojív ponúkaných na trhu je veľký. V ostatných rokoch okrem využívania kvapalných hnojív predstavujú perspektívny trend v listovej výžive poľných a záhradníckych plodín vodorozpustné hnojivá, vyznačujúce sa vysokou čistotou, nízkym obsahom balastných látok, so zastúpením makroelementov a dôležitých mikroelementov a veľmi rýchlou rozpustnosťou.

 

Záver

Účelom foliárnej výživy nie je nahradenie pôdneho hnojenia, pretože doplnenie základných makroelementov (N, P, K) je najefektívnejšie a najekonomickejšie práve cez pôdnu aplikáciu. Hnojenie cez list je osvedčený a veľmi výhodný spôsob zabezpečenia požiadaviek rastlín na ďalšie makroelementy (Ca, Mg, S) a mikroelementov (Zn, Mn, Fe, Cu, B, Mo). Pre doplnenie N, P, K živín je k dispozícii relatívne krátke obdobie optimálneho rastového štádia. Výhodou foliárnej výživy je predovšetkým vysoko účinné a rýchle dodanie potrebných živín  nevyhnutných pre rast rastlín ale aj možnosť kompenzácie nedostatku živín, ktorý je spôsobený  napríklad ich nízkou zásobou v pôde resp. environmentálnym stresom.

 Autor: prof. Ing. Ladislav Ducsay, Dr., SPU v Nitre