Racionální výživou biogenními prvky ke stabilitě výnosu a kvality polních plodin (úloha mikrobiogenních prvků)

Transkript

1 Vzdělávací akce s názvem Racionální výživou biogenními prvky ke stabilitě výnosu a kvality polních plodin (úloha mikrobiogenních prvků) Reg.č. 16/002/01110/520/ Realizovaná v rámci Programu rozvoje venkova ČR na období Kdy:... Dne , od 9:00 do 16:00 hod. Kde: Školicí středisko ZOD Mrákov ( Mrákov) (k.u. Mrákov)

2 Racionální výživou biogenními prvky ke stabilitě výnosu a kvality polních plodin - úloha mikrobiogenních prvků

3 POTENCIÁLNÍ DOSAŽITELNÝ AKTUÁLNÍ

4 Sluneční záření Srážky Teplota vzduchu/půdy Kyslík Vlhkost vzduchu CO 2 Evaporace Rychlost větru Mráz Kroupy Záplava Zpracování půdy Setí (lůžko) Odrůda Kvalita osiva Ochrana rostlin Osevní sled Výsevek Termín setí Ošetření osiva Hloubka setí Napadení škodlivými činiteli Hnojení Poloha pozemku Nadmořská výška Aerace půdy Členitost pozemku Vlhkost půdy Půdní erose PH půdy Struktura půdy Půdní typ Půdní druh Obsah živin v půdě Sorpční schopnost Hloubka kořenů Půdní škraloup Infiltrační schopnost Forma živin výnos kvalita Dávka hnojiv Termín hnojení Organ. hmota

5 Úkolem výživy rostlin v užším slova smyslu je objasnit procesy začleňování látek s nízkou chemickou energii do látek organických za spoluúčasti energie získané jinými metabolickými procesy rostlin, které by vedly k tvorbě další biomasy. Právě autotrofní organismy mají schopnost přetvářet anorganické látky (prvky) za účasti kinetické sluneční energie, kterou tímto způsobem transformují na energii chemickou. Vedle základních biogenních molekul jako je H 2 O a CO 2, které jsou zdrojem C, O, H musí mít rostlina k dispozici další biogenní prvky, které se stávají živinami (až na určité vyjímky) převážně v iontové formě. Živinami pak označujeme takové prvky, které živý organismus potřebuje k zajištění svých životních funkcí. Je-li tento prvek alespoň jednou v ontogenetickém cyklu rostliny nezbytnou živinou, pak je jednoznačně biogenní povahy.

6 makroelementy vyskytující se od desetin po desítky procent (C, O, H, N, P, K, Ca, Mg, S), mikroelementy -obsah se pohybuje pod desetinu % (Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo,...), užitečné prvky požadavek na ně je specifický podle druhu rostliny (Na, Cl, Si, Al, Ti, aj.), ostatní prvky - obsaženy v rostlinách jako důsledek zvýšeného přirozeného obohacení nebo pod vlivem antropogenní činnosti člověka (cizorodé prvky Cd, Pb, Cr, As, Be, Ni aj.).

7

8 rostlina přijímá Fe 2+, Fe 3+ nebo Fe chelát - AKTIVNĚ konkurenčně působí Ca 2+ - chloróza význam má ph v alkalickém prostředí - srážení Fe nerozpustné soli pohyb Fe v rostlině je malý - deficience na mladých listech Funkce Fe v rostlině: součást enzymů - podílí se na fyziol. procesech fungují jako přenašeči e - ferredoxin, cytochromoxidasa, peroxidasa, katalasa) při tvorbě chlorofylu ovlivňuje vlastní proteinový metabolismus

9 Mechanizmus příjmu železa rostlinami není zcela objasněn (zřejmě ve formě chelátů). Železo je velmi málo mobilní. V metabolicky aktivních formách se železo v rostlině vyskytuje v přímé vazbě s bílkovinou (ferredoxin a flavoproteiny), nebo jako součást enzymů. Podílí se na oxidačně redukčních reakcích v pochodech fotosyntézy a respirace. Je významné pro přenos elektronů díky existenci dvou oxidačních stupňů Fe 2+ a Fe 3+. Příznaky deficitu Počínající Fe-deficience se projevuje okamžitě vizuálními příznaky, chlorózou na nejmladších listech (oproti hořčíku) a zejména na bázi listů. Ta přechází až v bílou barvu. Cévy listů zpočátku zůstávají zelené, takže vzniká ostrý barevný kontrast mezi zelenými žilkami listu a jeho ostatní částí. Deficience je často pozorována na vápenatých půdách a v anaerobních podmínkách, často je indukována nadbytkem těžkých kovů v půdě.

10 Symptomy nedostatku Fe poruchy metabolismu bílkovin chlorózy mladých listů (od žluté do bílé) zvýšený obsah kys. citrónové a vinné silná redukce obsahu kys. jablečné Symptomy nadbytku Fe toxicita tmavé, modrozelené zbarvení listů silná redukce růstu kořenů a výhonů vyholení výhonů toxicita se zvyšuje s kyselostí živ. prostředí

11 ŽELEZO

12 Deficience železa

13 rostlina přijímá Mn 2+ nebo Mn chelát příjem je ovlivňován Ca 2+ přes ph synergicky působí NO 3- antagonicky působí NH + 4 Funkce Mn v rostlině: ve funkci se podobá Mg aktivuje dekarboxylázy a dehydrogenázy důležitý při oxidaci IAA (indolyloctová kyselina) ovlivňuje redox procesy nezbytný pro redukci NO - 3

14 Mobilita Mn v rostlině je malá, přednostně je transportovaný do meristematických pletiv. Mn se podobně jako Fe účastní přenosu elektronů. Je aktivátorem mnoha enzymů dekarboxylasy a dehydrogenasy, je zapojen v Krebsově cyklu. Klíčová úloha je ve fotosyntéze v kyslík-vyvíjecím komplexu. Má centrální úlohu při aerobním dýchání. Příznaky deficitu Nedostatek se projevuje narušením mnoha metabolických procesů, ale i jeho nadbytek vyvolává poruchy vyšší obsah způsobuje deficienci Fe. Příznaky deficitu se projevují nejdříve na mladších listech mezižilkovou chlorózou (jako Fe). Později se mohou vytvořit až šedé nekrotické skvrny. Nedostatek manganu se projevuje na nejmladších listech malými žlutými tečkami. Redukuje se buněčné napětí (turgor) a listy u rostlin se stáčejí do středu. Při dozrávání se omezuje tvorba bílkovin. Nadbytek manganu vyvolává těžké chlorózy. Na rubu listů se tvoří hnědé až červenohnědé tečky, které v pozdějším stadiu splývají ve větší skvrny. Při silném nadbytku listy odumírají.

15 Symptomy nedostatku Mn chloróza odbarvení listů, zelená nervatura omezení popřípadě zastavení růstu později šedozelené skvrny hnědnou a zasychají změny v plastidech zastavení tvorby chlorofylu hrudkovatění plastidů rozpuštění, žlutavý roztok v cytopl. R nespotř. škrob a přeměňují ho tuky hromadění v buňkách špatný vývoj kořenového systému omezení růstu plodů Symptomy nadbytku Mn těžké chlorózy na rubu listů hnědé až červenohnědé tečky

16 MANGAN

17 Deficience manganu

18 rostlina přijímá měď ve formě Cu 2+ vysoký obsah v listech, v generat. org., plodech a semenech vysoká koncentrace je v chlorofylech až 70 % obsahu listů v rostlině málo pohyblivá, ale může být translokována Cu se vyznačuje velkou afinitou k dusíkatým atomům AK Funkce Cu v rostlině: katalytický prvek váže se na molekulu bílkoviny je složkou proteinu v chloroplastu důležitá při syntéze chlorofylu a další pigmentů součást enzymových oxidáz Cu ZnSOD složka nitritreduktázy

19 Cu se v rostlině snadno pohybuje, plní funkci katalytického prvku. Má vysoký redoxní potenciál (přechod Cu + na Cu 2+ - plastocyanin). Spolu s Fe a Mn se podílí na redukci nitrátů. Při vyšším zastoupení v živném prostředí je pro rostliny značně toxická. Příznaky deficitu Symptomy deficitu se značně liší mezi jednotlivými druhy rostlin. Listy mohou být chlorotické nebo modrozelené s chlorotickými okraji. Nedostatek mědi se objevuje často již při odnožování. Listy jsou úzké, stáčejí se a postupně zasychají. Ochoření rostlin se objevuje zvláště na půdách lehkých a na půdách s vyšším obsahem organických látek. Pokud se nedostatek mědi objeví později, zkracuje se délka internodií a je krátký klas

20 Symptomy nedostatku Cu zpomalení růstu při trvalé deficienci - chronické onemocnění - odumírání apikálních listů žloutnutí hlavně starých listů vadnutí zastavení růstu Symptomy nadbytku Cu toxicita vstup Cu do buňky tvorba komplexů z řadou OL

21 MĚĎ

22 Deficience mědi

23 rostlina přijímá Zn 2+ nebo v chelátové formě příjem podporuje Fe a Mn intenzivní příjem v kyselém prostředí v rostlině málo pohyblivý hromadí se hlavně v mladých listech a stoncích Funkce Zn v rostlině: v enzymových systémech aktivuje enolasy, anhydrasy, aj. podílí se na N metab. rostlin účastní se asimilace NO 3 - ovlivňuje metabolismus AK a syntézu bílkovin potřebný pro syntézu tryptofanu prekurzor auxinů důležitý pro regulaci nukleových kyselin zasahuje do met. glycidů def. Zn zvyšuje obsah redukujících cukrů

24 Mobilita Zn v rostlině je malá. Nemění své oxidační číslo, takže se nehodí pro funkci přenosu elektronů. S řadou organických látek tvoří pevné komplexy. Je kovovým komponentem velkého počtu enzymů(dehydrogenasy, alkohol a laktát hydrogenasy). Je nezbytný pro syntézu chlorofylu. Příznaky deficitu Zn deficience má depresivní vliv na růst rostlin, prodlužování internodií v důsledku deprese hladiny auxinů rozetový habitus růstu. U některý rostlin (kukuřice, fazol) dochází k intravenózním chlorózám končí bílým nekrotickými spoty.

25 Symptomy nedostatku Zn poškození funkce chloroplastů snížení intenzity fotosyntézy tvoří se růžice drobných listů metlovitý vzhled rostlin zkrácení internodií drobnolistnatost Symptomy nadbytku Zn redukce růstu kořenů a listů poruchy zdraví u zvířat

26 Obsah přístupného zinku stanoveného ve výluhu podle Lindsaye a Norvella v orné půdě ČR v mg.kg -1 (Poláková et al. 2011)

27 ZINEK zinek je rostlinami přijímán převážně jako kationt Zn 2+ přístupnost zinku je vyšší v půdách kyselých vykazuje středně rychlou absorpci přes kutikulu (1 2 dny) IAA v rostlině je jeho pohyb velmi pomalý je prakticky imobilní Funkce v metabolismu rostliny: účastní se v pochodech fotosyntézy (karboanhydratáza katalyzuje přeměnu CO 2 a H 2 O na H 2 CO 3, glutamátdehydrogenáza oxidace AK, alkalické fosfatáza - defosforylace) důležitou úlohu hraje při regulaci metabolismu nukleových kyselin a metabolismu cukrů je napojen na metabolismus aminokyselin a bílkovin velký význam má pro zachování struktury biomembrán a pro detoxikaci reaktivních forem kyslíku - SOD ovlivňuje tvorbu tryptofanu (AK) nepřímo ovlivňuje i tvorbu auxinů (IAA - kyselina indoloctová) tryptofan

28 ZINEK

29 Deficience zinku

30 Deficience zinku

31 rostlina přijímá jako nedisociovaný H 3 BO 3 příjem probíhá hlavně kořeny při ph 5-6 v rostlině málo pohyblivý B nevytváří chelátové sloučeniny svým chemismem působí jako P Funkce B v rostlině: stabilizuje buněčné stěny ovlivňuje růst meristematických tkání metabolismus cukrů syntéza nukleových kyselin proteinová syntéza syntéza růstových látek - cytokinin

32 Dosud nejsou známy všechny mechanizmy působení bóru. Hraje důležitou úlohu v prodlužování. Syntéze nukleových kyselin a fukci membrán. Ovlivňuje buněčné dělení a je důležitý pro výstavbu buněčné stěny. Uvádí se jeho regulační vliv na metabolizmus sacharidů, hladinu auxinů v rostlinách a na aktivitu ribonukleasy. Příznaky deficitu Deficit se projevuje ve výstavbě meristematických pletiv zvláště kořenových špiček a vegetačních vrcholů(např. srdéčková hniloba cukrovky). Při nedostatku bóru je zasažen meristém, odumírá růstový vrchol a dochází k intenzivnímu růstu odnoží, které brzy odumírají. Na horních listech se objevuje chloróza, klas je zakrslý, vyskytují se problémy v kvetení a sterilita pylu. Typické je rovněž křenčení plodů typické u hrušek vy vyšších polohách.

33 Symptomy nedostatku B odumírá veg. vrchol a kořenová špička růst bočních výhonů na horních listech chloróza u květáku hnědnutí růžic řepy, celer srdéčková hniloba jablka, hrušky deformace plodů Symptomy nadbytku B žloutnutí okraje listů na špičkách nekróza

34 Obsah přístupného bóru stanoveného po extrakci dle Bergera a Truoga v orné půdě ČR v mg.kg -1 (Poláková et al. 2011)

35 BÓR rostlinou je přijímán ve formě kyseliny borité H 3 BO 3 při zvyšování ph dochází k omezování příjmu B absorpce bóru je rychlá (5 hod.) v rostlině je relativně nepohyblivý Funkce v metabolismu rostliny: podílí se na dělení a prodlužování rostlinných buněk, má význam při vývoji kořenů, ovlivňuje obsah bílkovin, aminokyselin a N metabolismus (ovlivňuje obsah min. N, zejména NO 3 vlivem poklesu aktivity nitrátreduktázy), přímo se podílí na syntéze cukrů (nedostatek B snižuje množství neredukujících sacharidů a škrobů), má velký význam při tvorbě generativních orgánů (formaci pylu a ovlivňuje jeho sterilitu), ovlivňuje správné funkci buněčných membrán, reguluje činnost auxinů.

36 BÓR

37 Deficience bóru

38 Deficience bóru

39 Deficience bóru

40 rostlina přijímá jako aniont MoO 4 2- přijatelný v zásadité půdě v rostlině je snadno pohyblivý vysoký příjem nevykazuje toxicitu - je ukládán ve vakuole hromadí se hlavně ve vegetativních orgánech při dozrávání se translokuje do reprodukčních orgánů Funkce Mo v rostlině: mimořádně vysoká fyziologická účinnost účastní se řady oxidoredukčních reakcí hlavní úloha je v dusíkatém metabolismu rostlin aktivace nitrátreduktasy (redukce NO 3- ) komponent nitrogenasy (fixace N)

41 Symptomy nedostatku Mo snížení obsahu kyseliny askorbové u zelenin na starších listech žlutá nebo žlutozelená barva typická reakce u květáku - chloróza nervatury a list. čepelí - odumírání veg. vrcholu - vyslepnutí květáku Symptomy nadbytku Mo toxické působení není v praxi běžné

42 MOLYBDEN

43 Obsah celkového molybdenu stanoveného ve výluhu lučavky královské v orné půdě ČR v mg.kg -1 (Poláková et al. 2011)

44 MOLYBDEN molybden rostliny přijímají převážně ve formě aniontu MoO 4 2- nitrogenáza přístupnost Mo je vyšší na zásaditých půdách vykazuje pomalou absorpci přes kutikulu (10 20 dnů) v rostlině je středně mobilní Funkce v metabolismu rostliny: - je součástí více než 60 enzymů katalyzujících různé oxidačně redukční reakce - nitrogenáza - fixaci elementárního dusíku (N 2 ) - nitrát-reduktáza - redukci nitrátů - sulfit-oxidáza - oxidaci siřičitanu na méně toxický síran - xantin-dehydrogenáza, aldehyd-oxidáza atd. - klíčové úlohy v metabolismu N (syntéza bílkovin) - syntéza růstových hormonů

45 Deficience molybdenu

46 Přijatelnost mikroelementů Zásoba všech mikrobiogenních prvků v půdním prostředí: optimální zásoba přijatelného bóru (podle Bergera a Truoga): lehká půda: 0,4 0,7 mg B.kg -1 půdy, středně těžká půda: 0,6 0,1 mg B.kg -1 půdy, těžká půda: 0,8 1,5 mg B.kg -1 půdy optimální zásoba přijatelného zinku v půdě (podle Lindsaye a Norvella): 1,9 2,5 mg Zn.kg -1 půdy bez ohledu na půdní druh optimální zásoba celkového a vodorozpustného molybdenu v půdě (dle Grigga ): lehká půda: 6,4 7,0 Mč, středně těžká půda: 6,8 7,8 Mč, těžká půda: 7,2 8,2 Mč. Mč: Molybdenové číslo = ph/cacl * obsah Mo stanovený po extrakci půdy

47 Na přijatelnost má výrazný vliv : ph půdy, Přijatelnost mikroelementů na alkalických půdách se výrazně snižuje přijatelnost bóru a zinku na kyselých půdách s ph < 6,0 se výrazně snižuje přijatelnost molybdenu nevhodné půdní podmínky pro příjem mikroelementů sucho v případě bóru a ostatních MiE vysoký obsah organických látek (zejména u bóru) teplota půdy (zejména u molybdenu) lehké půdy

48 Účinek mimokořenové aplikace mikroelementů na výnos slunečnice dávka N na ha (LAV) kg 60 kg 90 kg 90 kg+b 90 kg+zn 90 kg+mo 120 kg ,0 115,2 112,8 110,9 100,0 125,1 144,1 141,1 138,8 136, B (300 g / ha) BBCH 19 (6 až 9 listů vyvinuto) Zn (350 g / ha) BBCH 30 (počátek prodlužovacího růstu) Mo (125 g / ha) BBCH 30 (počátek prodlužovacího růstu)

49 Účinek aplikace bóru na výnos slunečnice Varianta hnojení dávka živiny (g/ha) termín aplikace Kontrola - - B BBCH 19 B BBCH 30 B BBCH 19 + BBCH 30 YaraVita Bortrac 150 BBCH 19: 6 až 9 a více listů vyvinuto, BBCH 30 : Počátek prodlužovacího růstu Molybden - molybdenan sodný

50 BBCH 19: 6 až 9 listů vyvinuto BBCH 30 : Počátek prodlužovacího růstu

51 Účinek aplikace bóru na výnos slunečnice Výnos nažek slunečnice (t.ha -1 ) Varianta P 0,05 (Fisherův LSD Výnos nažek (t.ha hnojení ) ± SE Rel. % test) Kontrola 2,508 ± 0, ,0 a B - 1 2,715 ± 0, ,3 b B - 2 2,602 ± 0, ,7 ab B - 3 2,660 ± 0, ,1 ab 2.4 Kontrola B - 1 B - 2 B - 3

52 Účinek aplikace molybdenu na výnos slunečnice Varianta hnojení dávka živiny (g/ha) termín aplikace Kontrola - - Mo BBCH 19 Mo BBCH 30 Mo BBCH 19 + BBCH 30 YaraVita Molytrac BBCH 19: 6 až 9 a více listů vyvinuto, BBCH 30 : Počátek prodlužovacího růstu Molybden - molybdenan sodný

53 Účinek aplikace molybdenu na výnos slunečnice Anorganické rozbory rostlin ve fázi BBCH 30 varianta sušina 1 rostl. (g) % absolutní sušiny mg.kg -1 absolutní sušiny N P K Ca Mg B Zn Mo list Kontrola 8,68 4,13 0,40 4,23 2,05 0,89 66,44 47,60 0,96 Mo ,54 4,32 0,44 4,16 1,81 0,84 71,04 46,87 9,29 Mo ,03 4,37 0,45 4,37 2,17 0,79 69,02 45,89 6,13 stonek Kontrola 3,77 2,09 0,28 5,87 1,18 0,81 49,07 69,44 0,45 Mo - 1 4,97 2,18 0,33 5,80 1,10 0,83 44,20 77,82 0,97 Mo - 3 5,00 2,13 0,31 6,17 1,17 0,77 47,13 69,12 0,78

54 Účinek aplikace molybdenu na výnos slunečnice Anorganické rozbory rostlin ve fázi BBCH 35 varianta sušina 1 rostl. (g) % absolutní sušiny mg.kg -1 absolutní sušiny N P K Ca Mg B Zn Mo list Kontrola 27,56 3,02 0,36 3,35 1,74 0,83 61,99 45,34 0,82 Mo ,29 3,05 0,38 3,55 1,75 0,76 62,21 55,81 3,85 Mo ,26 3,20 0,39 3,73 1,66 0,68 61,03 44,44 10,16 Mo ,00 3,51 0,39 3,34 1,69 0,82 58,85 43,46 12,76 stonek Kontrola 26,15 1,10 0,25 4,49 0,83 0,71 24,02 47,42 0,31 Mo ,09 1,24 0,26 4,47 0,77 0,69 24,07 44,30 0,43 Mo ,66 1,48 0,30 4,60 0,76 0,61 26,47 47,58 0,65 Mo ,74 1,40 0,25 4,32 0,79 0,71 23,82 43,50 0,93

55 Účinek aplikace molybdenu na výnos slunečnice Výnos nažek slunečnice (t.ha -1 ) Varianta P 0,05 (Fisherův LSD Výnos nažek (t.ha hnojení ) ± SE Rel. % test) Kontrola 2,508 ± 0, ,0 a Mo - 1 2,796 ± 0, ,5 b Mo - 2 2,842 ± 0, ,3 b Mo - 3 2,780 ± 0, ,8 b Kontrola Mo - 1 Mo - 2 Mo - 3

56 Účinek aplikace molybdenu na výnos máku Varianta hnojení Hnojivo Dávka hnojiva Dávka Mo Forma molybdenu 1. Kontrola Lister Mo Lister Mo 80 SL 0,80 l/ha 60 g/ha chelát (EDTA) 3. Molybdenan 4. YV Molytrac (NH 4 ) 6 Mo 7 O H 2 O p.a. YaraVita Molytrac g/ha 60 g/ha iontová vazba 0,24 l/ha 60 g/ha molybdenan sodný 5. Molysol Molysol 1,39 l/ha 60 g/ha molybdenan sodný 6. Carbon Mo Carbon Mo 0,80 l/ha 60 g/ha molybdenan amonný Mimokořenová aplikace Mo ve fázi BBCH 30 (poč. prodluž. růstu)

57 Účinek aplikace molybdenu na výnos slunečnice Výnos nažek slunečnice (t.ha -1 ) Varianta hnojení Výnos nažek t/ha (P 0,05) Rel. % 1. Kontrola 3, ,0 2. Lister Mo 3, ,0 3. Molybdenan 3, ,0 4. YV Molytrac 3, ,0 5. Molysol 3, ,1 6. Carbon Mo 3, , Kontrola 2. Lister Mo 2 3. Molybdenan 4. Molytrac 5. Molysol 6. Carbon Mo

58 Účinek aplikace molybdenu na výnos slunečnice Výnos nažek slunečnice (t.ha -1 ) Varianta hnojení Výnos nažek t/ha (P 0,05) Rel. % 1. Kontrola 3, ,0 2. Lister Mo 3, ,0 3. Molybdenan 3, ,0 106,6 4. YV Molytrac 3, ,0 5. Molysol 3, ,1 6. Carbon Mo 3, , Kontrola 2. Lister Mo 2 3. Molybdenan 4. Molytrac 5. Molysol 6. Carbon Mo

59 Účinek aplikace molybdenu na výnos máku Lokalita Půdní Obsah přístupných živin v mg/kg půdy N min ph/cacl druh 2 P K Ca Mg kg N/ha Lešany ST 6, Žabčice ST 5, č. v. Schéma pokusu Dávka MiE (g/ha) Hnojivo Termín aplikace 1. Kontrola Bór 110 YV Bór listová růžice 3. Zinek 200 YV Zintrac listová růžice 4. Mangan* 340 YV Mantrac listová růžice 5. Molybden 30 YV Molytrac listová růžice Varianty hnojení lokalita Lešany lokalita Žabčice Výnos v t/ha Rel. % Výnos v t/ha Rel. % 1. Kontrola 1,128 a 100,0 0,110 a 100,0 2. Bór 1,220 a 108,2 0,105 a 95,3 3. Zinek 1,288 a 114,2 0,132 b 119,7 4. Mangan 1,168 a 103, Molybden 1,145 a 101,6 0,133 b 120,4

60 agrometeorologické ukazatele, světelné podmínky, KLIMA Produktivita klimatu (10-25 %) ROSTLINA Produktivita rostlin (10-25 %) výnos kvalita PŮDA Produktivita půdy (10-35 %) výnosový potenciál druhu a odrůdy v určitých podmínkách úrodnost půdy (půdní druh, typ, biologická aktivita, obsah živin, )

61 Stres?! agrometeorologické ukazatele, světelné podmínky, KLIMA Produktivita klimatu (10-25 %) Stres?! ROSTLINA Produktivita rostlin (10-25 %) výnos kvalita PŮDA Produktivita půdy (10-35 %) výnosový potenciál druhu a odrůdy v určitých podmínkách Stres?! úrodnost půdy (půdní druh, typ, biologická aktivita, obsah živin, )

62 Stres u člověka Fáze stresové reakce u člověka Stresový faktor 1. Poplachová fáze tělo spouští stresovou reakci Vyplavení hormonů do krve Zrychlení tepů, dýchání Zvýšení krevního tlaku Nárůst cukru v krvi Prokrvení mozků a svalů 2. Adaptační fáze za využití svého energetického potenciálu se vyrovnává se stresovým podnětem 3. Fáze vyčerpání zklidnění, likvidace toxiny a zplodiny látkové výměny, obnovují se poškozené buňky a zásoby energie

63 Stres u člověka Fáze stresové reakce u člověka Stresový faktor 1. Poplachová fáze tělo spouští stresovou reakci Vyplavení hormonů do krve Zrychlení tepů, dýchání Zvýšení krevního tlaku Nárůst cukru v krvi Prokrvení mozků a svalů 2. Adaptační fáze za využití svého energetického potenciálu se vyrovnává se stresovým podnětem Coping - vyšší stupeň adaptace - volba strategie! - např. útok, útěk 3. Fáze vyčerpání zklidnění, likvidace toxiny a zplodiny látkové výměny, obnovují se poškozené buňky a zásoby energie

64 Fáze stresové reakce u rostlin Stresový faktor 1. Poplachová fáze rostlina spouští stresovou reakci Syntéza signálních molekul Syntéza stresových proteinů Syntéza stresových fytohormonů Tvorba a odstraňování aktivních forem kyslíku enzymy SOD, 2. Adaptační fáze snaha vyrovnat se stresovým podnětům 3. Fáze vyčerpání Coping - vyšší stupeň adaptace - volba strategie! - např. útok, útěk

65 Fáze stresové reakce u rostlin Stresový faktor 1. Poplachová fáze rostlina spouští stresovou reakci Syntéza signálních molekul Syntéza stresových proteinů Syntéza stresových fytohormonů Tvorba a odstraňování aktivních forem kyslíku enzymy SOD, 2. Adaptační fáze snaha vyrovnat se stresovým podnětům 3. Fáze vyčerpání Coping - vyšší stupeň adaptace - volba strategie! - např. útok, útěk

66 Fáze stresové reakce u rostlin Stresový faktor 1. Poplachová fáze rostlina spouští stresovou reakci Syntéza signálních molekul Syntéza stresových proteinů Syntéza stresových fytohormonů Tvorba a odstraňování aktivních forem kyslíku enzymy SOD, 2. Adaptační fáze snaha vyrovnat se stresovým podnětům 3. Fáze vyčerpání Coping - vyšší stupeň adaptace - volba strategie! - např. útok, útěk

67 Účinek aplikace zinku na výnos máku Termín setí, aplikace Zn a sklizně v jednotlivých letech experimentu Pracovní operace Termín setí 16. březen 7. březen 9. březen 25. únor 6. březen Termín aplikace zinku 6. květen 14. květen 21. květen 6. květen 25. květen Termín sklizně 4. srpen 2. srpen 5. srpen 2. srpen 21. červenec Délka vegetační doby (dny) Aplikace Zn formou mimokořenové výživy ve fázi listů Dávky od g Zn.ha -1 ve 300 l vody

68 Tab. 2: Vyjádření povětrnostních podmínek za vegetaci máku (od setí po sklizeň) ve sledovaných letech pokusu Povětrnostní podmínky Srážkový úhrn (mm) Průměrná teplota ( C) 15,7 15,8 14,3 14,8 14,3 Referenční evapotranspirace (mm) Aktuální evapotranspirace (mm) referenční evapotranspirace (ET 0 ) vypočítanou s využitím denního úhrnu globální radiace, minimální a maximální denní teploty vzduchu, vlhkosti vzduchu a rychlosti větru (dle metody Penman-Monteith - Allen et al. 1998) aktuální evapotranspirace (ETa) která zohledňuje rozdílný charakter jarní plodiny oproti referenčnímu travnímu krytu, dostupnost vody v půdě (přes výpočet rozdílu mezi srážkami a odhadovanou evapotranspirací) a retenční schopnost půdy (pomocí modelu SoilClim - Hlavinka et al. 2011)

69 Tab. 3: Mimokořenová aplikace zinku zvýšila jeho obsah v rostlině a ve vztahu k tvorbě sušiny i jeho odběr porostem. Varianta kontrolní varianta (bez aplikace) 0,137 0,098 0,091 0,113 0,292 varianta s aplikací Zn 0,164 0,114 0,156 0,195 0,317 navýšení odběru Zn rostlinou (%) 19,4 15,7 70,4 71,8 8,5

70 Tab. 3: Mimokořenová aplikace zinku zvýšila jeho obsah v rostlině a ve vztahu k tvorbě sušiny i jeho odběr porostem. Varianta kontrolní varianta (bez aplikace) 0,137 0,098 0,091 0,113 0,292 varianta s aplikací Zn 0,164 0,114 0,156 0,195 0,317 navýšení odběru Zn rostlinou (%) 19,4 15,7 70,4 71,8 8,5

71 Tab. 3: Mimokořenová aplikace zinku zvýšila jeho obsah v rostlině a ve vztahu k tvorbě sušiny i jeho odběr porostem. Varianta kontrolní varianta (bez aplikace) 0,137 0,098 0,091 0,113 0,292 varianta s aplikací Zn 0,164 0,114 0,156 0,195 0,317 navýšení odběru Zn rostlinou (%) 19,4 15,7 70,4 71,8 8,5 Účinnost foliární aplikace zinku: významná korelace s průměrnou denní teplotou (r = -0,9366, p = 0,019) významná korelace s průměrnou relativní vlhkostí vzduchu (r = 0,7390, p = 0,154) stanovenými po jeho aplikaci

72 Tab. 4: Výnos máku (t.ha -1 ), relativní navýšení výnosu (%) a účinnost Zn hnojení Faktor Výnos na kontrolní variantě 1,566 a ±0,039 0,110 a ±0,004 1,156 a ±0,068 0,720 a ±0,035 0,229 a ±0,015 Výnos na variantě s aplikací Zn 1,728 a ±0,097 0,132 b ±0,005 1,236 a ±0,046 0,815 a ±0,033 0,286 b ±0,019 Navýšení výnosu aplikací Zn 10,3 19,7 6,9 13,1 25,2 Koeficient účinnosti Zn-hnojení (Zn ef ) 0,91 0,84 0,94 0,88 0,80 Účinek mimokořenové aplikace na výnos semene máku byl vypočítán: jako rozdíl produkce semen varianty zinkem hnojené a produkce dosažené na variantě kontrolní a vyjádřen v relativních hodnotách (%) a koeficientem účinnosti Zn-hnojení (Zn ef ) vypočítaným jako podíl výnosu kontrolní varianty a výnosu varianty s aplikací zinku (Cakmak et al. 1999).

73 Tab. 4: Výnos máku (t.ha -1 ), relativní navýšení výnosu (%) a účinnost Zn hnojení Faktor Výnos na kontrolní variantě 1,566 a ±0,039 0,110 a ±0,004 1,156 a ±0,068 0,720 a ±0,035 0,229 a ±0,015 Výnos na variantě s aplikací Zn 1,728 a ±0,097 0,132 b ±0,005 1,236 a ±0,046 0,815 a ±0,033 0,286 b ±0,019 Navýšení výnosu aplikací Zn 10,3 19,7 6,9 13,1 25,2 Koeficient účinnosti Zn-hnojení (Zn ef ) 0,91 0,84 0,94 0,88 0,80 Účinek mimokořenové aplikace na výnos semene máku byl vypočítán: jako rozdíl produkce semen varianty zinkem hnojené a produkce dosažené na variantě kontrolní a vyjádřen v relativních hodnotách (%) a koeficientem účinnosti Zn-hnojení (Zn ef ) vypočítaným jako podíl výnosu kontrolní varianty a výnosu varianty s aplikací zinku (Cakmak et al. 1999).

74 Relativní navýšení výnosu (%) a srážkový úhrn (mm) Srážkový úhrn (mm) Srážkový úhrn (mm) Navýšení výnosu aplikací Zn (% rel) Navýšení výnosu aplikací Zn (% rel)

75 Relativní navýšení výnosu semene máku účinkem aplikace zinku, bylo ve sledovaném pětiletém období ve vysoké korelaci s průběhem počasí vyjádřeným jako rozdíl sumy srážek a referenční evapotranspirace (ET 0 ). Závislost navýšení výnosu aplikací zinku na rozdílu sumy srážek a referenční evapotranspirace ,98 0,96 0,94 Závislost účinnosti Zn-hnojení na rozdíl sumy srážek a referenční evapotranspirace navýšení výnosu (%) Koeficient účinnosti Zn hnojení 0,92 0,90 0,88 0,86 0,84 8 0,82 6 0, , rozdíl úhrnu srážek a ET 0 (mm) úhrn srážek - ET 0 (mm)

76 Děkuji za pozornost