MOŽNOST SNÍŽENÍ STRESU SUCHEM POMOCÍ ANTISTRESOVÝCH LÁTE Possibility of reduction of water stress by using of anti-stress material Petříková., opta, T., Jezdinský, A. Mendelova univerzita v Brně, Zahradnická fakulta v Lednici na Moravě Abstrakt Byla zjišťována možnost ovlivnit negativní dopad sucha pomocí antistresových látek V příspěvku jsou uvedeny dvouleté výsledky pokusu s přípravkem Pentakeep Super (hlavní složkou je 5-aminolevulová kyselina - ALA) aplikovaného u keříčkových rajčat v pěti dávkách v 0,02% koncentraci. Pokus byl založený ve dvou variantách: zavlažované při poklesu VV pod 45 % - stresovaná a zavlažované při poklesu VV pod 65 % - optimální. Byl zjištěn kladný vliv přípravku na ranost především u stresované variantě (výnos prvních dvou sklizní byl vyšší o 7,6 25,8 %), celkový výnos byl však většinou snížen. Rozdíly byly testovány jako neprůkazné. Dále bylo zjištěno zvýšení vzcházivosti mrkve o 27-40 % při aplikaci zeolitu při výsevu v dávce 250 kg/ha. Vyšší vzcházivost umožnila zvýšení výnosu o 14 %. líčová slova: Pentakeep, rajčata, výnos, zeolit, mrkev, vzcházivost semen Abstract The influence of anti-stress agents to the negative impact of drought was determined. The paper presents two-year results with the Super Pentakeep (the main component 5- aminolevulinic acid - ALA) applied at determinate tomatoes in five doses in 0.02% concentration. The trial was designed in two variant: stressed - irrigated when AWC available water capacity decreased below 45 %, and optimal - irrigated when AWC decreased below 65 %. A positive effect on the earliness especially in stressed variant was found (yield from first two harvests was higher by 7,6 to 25,8 %), total yield, however, was mostly reduced. Differences were not significant. It was also found to increase the emergence rate of carrot for 27 40 % when applied at sowing with the zeolite dose 250 kg/ha. The higher emergence rate allowed a yield increase of 14 %. ey words: Pentakeep, tomato, yield, zeolite, carrots, seed emergency rate Úvod Z abiotických stresorů je na prvním místě sucho, které významně ovlivňuje zemědělskou produkci, zvláště zeleniny, která se vyznačuje vysokými nároky na vodu. Ve Střední Evropě dochází ke vzniku sucha nahodile, často spojeného s vysokými teplotami, které negativní působení sucha ještě zvyšují. Interakce mezi oběma stresy je zřetelná a následky sucha na všechny sledované fyziologické parametry jsou při vyšší teplotě silnější. (Živčák, 2010). Sucho lze odstranit závlahou, ta se však postupně stává nedostatková. Možností, jak snížit vodní stres rostlin v důsledku sucha, je šlechtění na nižší transpiraci a rychlejší uzavírání průduchů (efektivnější hospodaření s vodou), což je dlouhodobá záležitost (Bláha, Hnilička, 2008). Pěstitelé mají možnost snížit důsledky vodního stresu dodržováním správné agrotechnické praxe, výběrem odrůd pod.. Literatura uvádí příznivý vliv aplikace 487
fytohormonů s protistresovými účinky (Hnilička a kol, 2010). V r. 2001 byl v Japonsku registrován přípravek Pentkeep s účinnou látkou 5-aminolevulová kyselina (ALA), která je v rostlinách produkována fotosyntetickými bakteriemi. Zvyšuje rychlost přeměny nitrátových iontů na amonné, biosyntézu chlorofylu, fotosyntetickou kapacitu, odolnost vůči stresu z prostředí (Rosa, 2008). Z výsledků pokusů na zelenině (Ložek, Slamka, 2006; Smatanova 2008; Varga et.al., 2009) vyplývá pozitivní vliv přípravku v polním i hydroponickém pěstování zeleniny, případně zvýšení obsahu minerálních látek, sušiny a vitaminu C. Negativně byl však ovlivněn obsah dusičnanů. Další možností snížení vodního deficitu je pomocí látek, zadržujících vodu v půdě. Patří k nim kromě synteticky vyráběných hydroabsorbentů přírodní látky organického původu (rašelina, kompost, kůra) nebo minerálního původu (kaolinit, montmorillonit důležitá složka bentonitu, zeolity). Zeolity jsou druhotné vodnaté alumosilikáty, které mají ve své struktuře tzv. zeolitovou vodu. Díky svým schopnostem adsorpce, dehydrataci rehydrataci mají široké využití. V zahradnictví se využívají k zlepšení půdních podmínek (Mupton, 2011, appel 2006). Cílem předložené práce je zjistit možnost ovlivnění stresu suchem u rajčat pomocí antistresové látky nefytohormonální povahy ALA v přípravku Pentakeep Super a zlepšení podmínek v půdě pro klíčení semen mrkve přidáním zeolitu. Materiál a Metody Pokusy byly založeny na pozemku Zahradnické fakulty v Lednici. Pokus s rajčaty ošetřenými Pentakeep Super byl založený v letech 2008, 2009. eříčkové rajčata odrůdy Proton byly vysety 27.3.2008 a 2.4.2009, vysazeny 15.5.2008 a 14.5.2009 ve sponu 1,1 + 0,4 x 0,3 m. Pokus byl založený a ošetřovaný dle doporučené agrotechniky (Petříková a kol. 2006). Sklizeň začala 5.8.2008 a 12.8.2009, poslední proběhla 6.10.2008 a 21.9.2009. Celkem bylo 5 sklizní. Pro regulaci závlahy byla nastavena automatická regulační stanička, která se zapínala při poklesu VV pod 45 % - varianta stresovaná (S) a při poklesu pod 65 % VV- varianta optimální (O). Tab.1 Množství vody dodané u stresované (S) a optimálně (O) zavlažované varianty rajčat S O S O Srážky 232,0 232,9 290,1 290,1 Závlaha 87,1 167,4 16,2 260,0 Celkem 319,1 400,3 306,3 550,1 V obou letech se vyskytly velmi horké dny s maxim. teplotami nad 30 C (v r. 2008 32 C a v r. 2009 34 C). Průměrné teploty v jednotlivých měsících se pohybovaly nad dlouhodobým normálem. Varianty pokusu: stresovaná (S), a optimální (O). U každé varianty bylo 5 ošetření přípravkem Pentakeep Super o koncentraci 0,02 % (0,5 l /ha do 2000 l vody). Pentakeep Super (dodavatelem firma RYJO, s.r.o. ze Žatce) má oproti dalším formám přípravku Pentakeep vyšší obsah ALA, poměr N:P: je 8:5:3. První termín ošetření byl týden po výsadbě, další v 10 14ti denních intervalech, poslední termín v polovině července. Jako kontrola byla varianta ošetřena vodou. Velikost 1 varianty byla 12 m², počet opakování 4. Byla hodnocena ranost (výnos prvních dvou sklizní), celkový výnos, statistické vyhodnocení pomocí ANOVA a orientační ekonomické vyhodnocení. 488
Pokus s přidáním zeolitu při výsevu mrkve pro zlepšení podmínek pro klíčení semen byl založený v r. 2010 a 2011. Zeolit Zeo Gravel (výrobce ZEOCEM se sídlem v Bystrém, SR) je charakterizován zrnitostí 1-2,5 mm, obsahuje 65 71,3 % SiO 2 a 11,5 13,1 % Al 2 O 3. Vysoká iontová výměnná schopnost umožňuje v půdě zadržovat, regulovat a pomalu uvolňovat živiny a vodu a tím zvětšit kořenový systém rostlin a zvýšit jejich výnos. Prodává se volně ložený nebo v balení bigbag o váze 1 tuny. Mrkev odr. Nantes 3 byla vyseta 14.7. 2010 a 21.4.2011. Výsev byl proveden do třímetrových řádků při meziřádkové vzdálenosti 0,45 m. Semena se jednotlivě pokládala ve vzdálenosti 20 mm (na každý řádek bylo vyseto 150 semen). Před výsevem se u varianty se zeolitem do vyznačeného řádku (hlubokého 20 mm) rovnoměrně nasypal zeolit v množství 10 g/3m. Semena se následně vysela na zeolit a řádky se zahrnuly. Jako kontrola byla varianta bez zeolitu. V r.2008 se vysévalo do suché půdy srážky v množství 2,5 mm spadly 10 dní před výsevem. 3 dny po výsevu však spadlo 54 mm a v průběhu dalších 10 dnů 20 mm. V r. 2009 proběhl výsev 21.4. rovněž do suché půdy do výsevu spadlo 10,3 mm srážek, po výsevu v dubnu dalších 30 mm, ke konci května v době počítání vzešlých rostli 42 mm a do konce června 50 mm. Toto množství vody je nižší, než je závlahová potřeba, kterou uvádí latt, (1960) In: Pevná a kol., (1989). Bylo hodnoceno % klíčivosti, hospodářský výnos a výnos biomasy, statistické vyhodnocení pomocí ANOVA a orientační ekonomické vyhodnocení. Výsledky a diskuze V pokusu s ošetřením rajčat Pentakeep Super bylo zjištěno zvýšení ranosti (výnos prvních dvou sklizní) u stresované varianty o 7,6 % v r.2008 a o 25,8 % v r. 2009. U optimálně zavlažované varianty Pentakeep Super v r. 2008 snížil výnos prvních dvou sklizní o 20,2 %, v r. 2009 zvýšil o 11,6 %. (tab.2, 3, graf 1, 2). Tyto rozdíly však byly testovány jako neprůkazné. Tab.2 Hodnocení ranosti rajčat u stresované varianty (t/ha ) 1+2. 1.+2. Pentakeep 52,2 107,6 32,6 125,8 ontrola 48,5 100,0 25,9 100,0 ANOVA rozdíly testované jako neprůkazné na hladině p= 0,05 Tab.3 Hodnocení ranosti rajčat u optimálně zavlažované varianty (t/ha ) 1+2. 1.+2. Pentakeep 38,9 79,8 19,1 111,6 ontrola 48,7 100,0 17,1 100,0 ANOVA rozdíly testované jako neprůkazné na hladině p= 0,05 489
Graf 1. Výnos rajčat z prvních dvou sklizní, r. 2008 6,5 výnos z prvních dvou sklizní 6,0 5,5 5,0 kg.m -2 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 s Zavlaha o ontrola Pentakeep Graf 2. Výnos rajčat z prvních dvou sklizní, r. 2009 4,5 výnos z prvních dvou sklizní 4,0 3,5 3,0 kg.m -2 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 s Závlaha o ontrola Pentakeep Celkový výnos byl vlivem Pentakeep Super s výjimkou stresované varianty v r. 2009 nižší o 4,1-10,4 % (Tab.4). Významné zvýšení výnosu (o 6 37 %) u rajčat ošetřených přípravkem Pentakeep uvádí Varga a kol. (2009). Je potřebné však uvést, že se jednalo o Pentakeep V, autoři neuvádí, zda byl pokus se závlahou nebo bez závlahy. Mnohem nižší zvýšení výnosu 490
uvádí Smatanová, (2007). V nádobových pokusech s rajčaty, konaných v rámci registračního řízení přípravku Pentakeep Super na UZUZ v Brně, bylo zaznamenáno zvýšení výnosu o 0,9 % při koncentraci přípravku 0,1% a o 4 % při koncentraci 0,02 %. Tab. 4 Celkový výnos u stresované a optimálně zavlažované varianty (t/ha) varianta Stresovaná Optimální Stresovaná Optimální Pentakeep 119 95,9 106 89,8 83,8 111,2 71,9 89,6 ontrola 124 100,0 118 100,0 75,3 100,0 80,2 100,0 ANOVA rozdíly testované jako neprůkazné na hladině p= 0,05 Dobrá úroveň agrotechniky především ochrany, umožnila dosažení velmi vysokých výnosů. Potvrdilo se, že rajčata patří mezi středně odolné rostliny vůči suchu, výnosy se u stresované varianty, která v průběhu vegetace obdržela cca 300 mm vody nesnížily. Při ceně Pentakeep Super 3 850 č/l a spotřebě 2,5 l/ha (při 5ti aplikacích), představují celkové zvýšené náklady na hektar 11 200 č. Při minimální ceně konzervárenských rajčat 3000 č/t musí být zvýšení výnosu minimálně o 3,73 t/ha, aby se uhradily zvýšené náklady. e zvýšení výnosu však došlo pouze u stresované varianty v r. 2009 zvýšení o 8,5 t/ha. Zjištěné zvýšení ranosti přípravkem Pentakeep Super však umožní v případě vhodně zvolené keříčkové odrůdy provést 2 předzběry a jejich realizaci na trhu v době vyšších nákupních cen. Při vyhodnocení pokusu s přídavkem zeolitu při výsevu mrkve byl zjištěn kladný vliv na vzcházivost zvýšení oproti kontrole o 40 % v r. 2010 a o 27 % v r. 2011. Procentu zvýšení počtu rostlin však neodpovídá procento zvýšení výnosu, které bylo v r. 2010 14 %, což se dá vysvětlit většími kořeny u kontroly v důsledku větší mezerovitosti rostlin. Tab.5 Vyhodnocení pokusu s přídavkem zeolitu při výsevu mrkve r.2010 % vzešlých rostlin Výnos t/ha Hmotnost biomasy Zeolit 56,50 140,1 42,71 114,1 53,48 120,5 ontrola 40,33 100,0 37,44 100,0 44,37 100,0 In: Cafourková, 2011 Tab. 6 Vyhodnocení pokusu s přídavkem zeolitu při výsevu mrkve r.2011 % vzešlých rostlin k 25.5. % vzešlých rostlin k 23.6. Zeolit 14,2 126,7 18,8 101,0 ontrola 11,2 100,0 18,6 100,0 Nízké procento vzcházivosti v r. 2011 bylo způsobeno přípravou půdy před výsevem, která nebyla optimální, jako i nízkým množstvím dodané vody, které bylo pod hodnotami vláhové potřeby uváděné v literatuře. (latt, 1960, In: Pevná a kol., 1989) Vyšší vzcházivost semen papriky, větší kořenový systém a nadzemní část papriky a dalších zelenin zjistil appel (2006) v pokusu po přidání 5 % bentonitu nebo zeolitu do substrátu pro předpěstování sazenic. Při ceně zeolitu 2 200 č/t a spotřebě 250 kg/ha představuji zvýšené náklady bez aplikace a dopravy 550 č/ha. Náklady na dopravu budou záviset od přepravné vzdálenosti a způsobu 491
dopravy. Z výsledků za r. 2010 vyplývá, že při výkupní ceně mrkvi 6 č/kg by došlo ke zvýšení tržeb při použití zeolitu o 30 300 č. Závěr Z hodnocení možnosti ovlivnit stres suchem použitím přípravku Pentakeep Super u keříčkových rajčat vyplynulo, že přípravek zvýšil u varianty stresované ranost, celkový výnos byl však snížen jak u varianty stresované, tak u optimální. Zeolit, jako pomocná látka zadržující vodu v půdě, aplikovaný při výsevu mrkve zvýšil vzcházivost a tím i výnos. Poděkování Práce byla podpořena projektem QH 8110 Mze ČR Použitá literatura Bláha, L., Hnilička, F., 2008: Vliv biotických a abiotických stresorů na vlastnosti rostlin. Sborník příspěvků Praha:VÚRV a ČZU s.388 ISBN: 978-80-87011-18-8 Cafourková, E., 2011: Možnost ovlivnění vzcházivosti mrkve při suchém počasí. Diplomová práce. Mendelova univerzita v Brně, Zahradnická fakulta v Lednici na Mor., s.47. Vedoucí práce.petříková Hnilička, F., Hniličková, H., Martinková, J., Bláha, L., 2010: Využití antistresových látek v zemědělství. In: Současné možnosti fyziologie a zemědělského výzkumu přispět k produkci rostlin. (Vybrané kapitoly) VÚRV Praha, s.256-271, ISBN 978-80-7427-023-9 appel, N., 2006: Major physical properties of soil mixes for growing vegetable seedling. Corvinus university of Budapest. Ložek, O., Slamka, P., 2006: Vplyv kyseliny 5aminolevulovej a minerálnej výživy Pentakeep V na úrodu a kvalitu poľnohospodárskych plodin.výročná zpráva za r. 2006, Nitra,s.57 Mupton, F.A., 2011: La roca magica: Use of natural zeolites in agriculture and industry. [online] 2011, [cit.2011-3-14], dostupné WWW:http://www.pnas.org/kontent/96/7/3463.full Petříková,., Jánský, J., Malý, I., Peza, Z., Poláčková, J., Rod, J., 2006: Zelenina Pěstování- Ekonomika-Prodej. Profi-Press, Praha, 337 s. ISBN 80-86726-20-7 Pevná,V. a kol., 1989: Záhradníctvo, Príroda, Bratislava, ISBN 80-07-00039-9 Rosa, M., 2008: Pomocné látky. Valná hromada OUČR dne 9.4.2008 v Holovousých, s.10-11 Dostupný z WWW:http://www.ovocnarska unie.cz/pdf/zpravodaj-2-08.pdf Smatanová, M., 2008: Vliv hnojiva Pentakeep Super na výnos a kvalitu rajčat. Zahradnictví 2, s. 20-21, ISSN 1213 7596 Varga, L., Ložek, O., Slamka, P., Ducsay, L., 2009: Vplyv foliálnej aplikácie hnojiva Pentakeep V na kvantitativné a kvalitativné parametry plodov rajčiaka jedlého ( Lycopersicum esculentum L.) In: Acta horticulturae et regiotecturae - mimoriadne číslo Nitra, Slov. Univ. Agric., s. 238-242 Živčák, M., 2010: Účinok vysokých teplôt, prejavy aklimačných mechanizmov a ich detekcia na úrovni fotosyntetického aparátu bylín a drevín. In: Současné možnosti fyziologie a zemědělského výzkumu přispět k produkci rostlin. (Vybrané kapitoly) VÚRV Praha, s.155-173, ISBN 978-80-7427-023-9 ontaktní adresa: Doc.Ing.ristína Petříková, CSc., Mendelova univerzita v Brně, Zahradnická fakulta v Lednici na Mor., petr@zf.mendelu.cz 492