Saimnieks LV / 2017.gads (Marts.)

Lai augu ārpussakņu mēslošana dotu sagaidāmos rezultātus, ir svarīgi izprast augu barošanas līdzekļu uzņemšanas un pārvietošanās mehānismus augos gan no augsnē iestrādātajiem minerālmēsliem, gan lietotajiem dažādiem ārpussakņu mēslošanas preparātiem. Zināšanas par augu barības vielu pārvietošanos augos ļauj racionālāk (precīzāk) izmantot lauksaimnieciskās ražošanas izejvielas augu augšanas laikā.

Pavisam 18 elementi, to skaitā ogleklis, ūdeņradis un skābeklis ir atzīti par svarīgiem augu uzbūvē. No tiem tikai 7 (N, P, K, Mg, Na, Cl, and S) ir kustīgi un brīvi pārvietojas augos visos virzienos. Lielākajai daļai kultūraugu augu barības elementi – Fe, Zn, Cu, B, Mo un it īpaši Ca un Mn ir ar pārvietošanās ierobežojumiem, kas arī nosaka, cik tiem ir svarīga ārpussakņu mēslošana. Jāpiebilst gan, ka šo elementu kustīgums augos ir atkarīgs arī no augu sugas.

Kā izpaužas atsevišķu elementu mazkustīgums? Visas augiem nepieciešamās, augsnē esošās barības vielas, to skaitā arī mazkustīgās pārvietojas vienvirziena plūsmā kopā ar ūdeni no saknēm pa koksnes vadaudiem uz augu lapām, pumpuriem, ziediem, dzinumiem, augļiem u.c. augu daļām, kur notiek augšanas un attīstības process. Koksnes vadaudu šūnas veido nepārtrauktas sīkas caurulītes. Savukārt lūksnas vadaudos (sietstobros) notiek cukuru (galvenokārt saharozes) un citu augu fotosintēzes produktu plūsma, turklāt saražoto barības vielu kustība notiek visos virzienos – gan virzienā uz leju, gan uz augšu, atkarībā no diennakts laika. Lūksnas vadaudu šūnas savstarpēji ir atdalītas ar sietveida membrānām, kuras pilda dažādu vielu plūsmas regulāciju.

Barības elementi, kas augsnē pieejami augiem pietiekamā daudzumā, arī līdz lapām tiek nogādāti vienmēr vajadzīgajā apjomā. Īslaicīga deficīta gadījumā augi kustīgos barības elementus mobilizē no savām iekšējām rezervēm uz vairāk nepieciešamajām vietām, kā rezultātā to trūkums vitāli svarīgākās vietās tiek kompensēts no augā uzkrātajām vielām. Problēma ir ar mazkustīgiem elementiem. Ja pat uz pavisam nelielu laika sprīdi augsnē veidojas to deficīts jeb tie kļūst augiem nepieejami, intensīvi augoši augi ātri nonāk mazkustīgu elementu trūkumā. Sakarā ar lūksnas vadaudu izvēles caurlaidību to pārvietošanās no augu vecajām lapām, saknēm, stiebra vai stumbra uz augu daļām, kur tie nepieciešami (piemēram, jaunajiem dzinumiem vai ziediem), ir ierobežota un nepietiekama intensīvai augu augšanai un attīstībai, kā rezultātā samazinās ražas līmenis vai tās kvalitāte.

Pareizā laikā lietots ārpussakņu mēslojums var kompensēt mazkustīgo barības vielu trūkumu un novērst ražas samazināšanos. Taču ne tikai laicīgi lietots ārpussakņu mēslojums, bet arī tā sastāvs būtiski ietekmē minerālvielu iekļūšanu augos un to deficīta kompensāciju. Piemēram, ārpussakņu mēslojums ar tā sastāvā esošo karbamīdu (molekulas izmērs ir 0.264 nm, neitrāli lādēts) viegli iekļūst lapas iekšpusē. Lielākajai daļai augu slāpeklis karbamīda formā lapās iekļūst 10 līdz 20 reizes ātrāk nekā slāpeklis no neorganiskiem savienojumiem. Arī dažādu neorganisko savienojumu slāpeklis augu lapās iekļūst ar būtiski atšķirīgu ātrumu. Piemēram, no nitrātiem šūnās tas iekļūst līdz pat 10 reižu ātrāk nekā no amonija sāļiem. Karbamīds ne tikai ātri iekļūst lapās, bet ar savām ķīmiskajām īpašībām arī maina lapu kutikulas struktūru (atbrīvo lapas kutikulas ķīmiskās saites), tādējādi palielinot lapu virsmas caurlaidību, kā rezultātā arī citas uz lapas virsmas esošās vielas vieglāk un ātrāk iekļūst lapu iekšpusē. Tāpēc arī lielākajā daļā lapu mēslojumu sastāvā ir iekļauts karbamīds, kas palielina lapu mēslojumu efektivitāti. Taču tas veicina ne visu vielu uzņemšanu augu lapās. Atsevišķos pētījumos ir konstatēts, ka Mg un P uzņemšanu ābeļu lapās karbamīds neveicināja, kā arī ka slāpekļa iekļūšanas ātrums augu lapās dažādām augu sugām ir būtiski atšķirīgs. Ir pētnieki, kas uzskata, ka arī fulvoskābe, līdzīgi kā karbamīds, uzlabo ārpussakņu mēslošanas efektivitāti. Atsevišķos pētījumos konstatēts, ka tā aktivizē šūnu membrānas, palielinot barības vielu uzņemšanu par 30 %.

Fosfors tūlīt pēc slāpekļa ir svarīgākais augu barības makroelements, kura saturs sausnā veido aptuveni 0.2 %. Fosfora uzņemšana augos notiek negatīvi lādētu H₂PO₄^–, HPO₄^–2 jonu formā, tas ir kustīgs un var pārvietoties no vecajām uz intensīvi augošajām auga daļām. Negatīvi lādētu jonu (anjonu) iekļūšanai lapā ir nepieciešams daudz ilgāks laiks nekā pozitīvi lādētiem joniem (katjoniem). Literatūrā ir atrodama informācija, ka fosfora mēslojums caur lapām augos tiek uzņemts 2–6 dienu laikā. Tāpēc fosfora pieejamība augiem galvenokārt jānodrošina caur saknēm, izvēloties atbilstošu agrotehniku un mēslošanas līdzekļus, ievērojot, ka fosfors augsnē ir mazkustīgs.

Atšķirībā no slāpekļa un fosfora kālijs neietilpst vitāli svarīgu organisku savienojumu sastāvā, jo tas galvenokārt zināms kā augu enzīmu katalizators, kas veicina augu vielmaiņu. Kālijs ir kustīgs gan augsnē, gan augos. Tāpēc pietiekamā daudzumā augsnē iestrādātais kālija pamatmēslojums praktiski vienmēr atbilstoši nodrošina augus, un kālija trūkums augiem ir novērojams reti. Kālija (arī citu augos kustīgo barības elementu) trūkuma pazīmes sākumā parādās uz vecajām augu daļām (lapām), jo kālija deficīta gadījumā augi to pārvieto no vecajām uz jaunajām, intensīvi augošajām augu daļām. Ārpussakņu mēslojuma sastāvā esošais kālijs viegli iekļūst augos un pārvietojas uz vietām, kur tas vairāk nepieciešams. Taču, tikai lietojot lapu mēslojumu, diez vai izdosies novērst kālija, kā arī pārējo makroelementu trūkumu laukaugiem.

Kalciju (Ca) no augsnes augi uzņem pasīvā veidā, bez enerģijas patēriņa. Kalcijs augos galvenokārt pārvietojas pa koksnes vadaudiem, kopā ar ūdens plūsmu virzienā uz lapām. Tādējādi kalcija uzņemšana ir tieši saistīta ar transpirāciju. Tādi apstākļi kā augsts gaisa mitrums, zema gaisa temperatūra, kas samazina transpirācijas pakāpi, var palielināt Ca trūkumu. Klasisks piemērs ir Ca trūkums ar kalciju bagātās augsnēs: ziedu puve tomātiem, rūgta garša āboliem un tukši vidi kartupeļiem, kam bieži par iemeslu ir augsnes mitruma nepietiekamība karstā laikā. Iepriekšējā augšanas laikā uzkrātais Ca līdz ziediem, augļiem vai bumbuļiem nonāk nepietiekamā daudzumā lūksnas vadaudu ierobežotas Ca caurlaidības dēļ. Sakarā ar Ca mazkustīgumu augā tā trūkuma pazīmes vispirms parādās uz jaunajām auga lapām vai lapu galiem. Bez mitruma trūkuma Ca deficītu laukaugiem var izraisīt arī palielināts augsnes skābums. Augos Ca ir mazkustīgs, tāpēc tā trūkuma novēršanā liela nozīme ir arī ārpussakņu mēslojumam, kad to piegādā tieši visvairāk nepieciešamajās vietās un laikā, piemēram, tieši uz augļiem (āboliem). Augļkopībā Ca ārpussakņu mēslojumam ir liela nozīme.

Bora (B) trūkuma pazīmes īpaši izteikti parādās divdīgļlapjiem, kukurūzai un kviešiem, kad tā koncentrācija ir zemāka par attiecīgi 20–30; 10–20 un 10 mg/kg sausnas. B nodrošināšana galvenokārt ir saistīta ar ūdens plūsmu no saknēm. Tāpēc B prasīgiem augiem īpaši liela nozīme ir boru saturošu minerālmēslu iestrādei augsnē. B pārvietošanās no auga vecajām uz jaunajām lapām ir ļoti atkarīga no augu sugas, un bieži vien tā ir ierobežota. Īpaši efektīva bora ārpussakņu mēslošana ir augu ziedēšanas laikā, jo boram ir liela nozīme augu reproduktivitātes nodrošināšanā.

Cinks (Zn) pārsvarā ir nepieciešams augšanas punktos un jaunajās lapās. Lielākā daļa ārpussakņu mēslojuma nonāk uz augu vecajām lapām, kur Zn nav nepieciešams. Tā kā cinka kustība lūksnas vadaudos ir ierobežota, lielākā tā daļa paliek lapās un nekad nesasniedz mērķi – jaunos dzinumus. Tāpēc ilgstoša Zn trūkuma novēršanai efektīvāka būs vairākkārtēja, nevis vienreizēja ārpussakņu mēslojuma lietošana, jo elements tiks piegādāts tieši augšanas punktiem.

Baziskās vai svaigi kaļķotās augsnēs ar augstu pH līmeni bieži novērojama dzelzs (Fe) vai vara (Cu) nepietiekamība. Tādos gadījumos lapu hlorotisko plankumu novēršanai efektīvākā būs ārpussakņu mēslošana.

Runājot par ārpussakņu mēslojumu, ir jāinformē par jaunu mēslošanas līdzekļu veidu, kur barības vielu kompleksi atrodas organiskā polimēra matricā. Organiskā polimēra ražošanā tiek izmantotas pārtikas izejvielas, kas ir videi draudzīgas.

Polimēram piemīt hidrofobas un hidrofīlas īpašības, pateicoties kurām mēslojumam ir paaugstināta efektivitāte. Organiskā polimēra hidrofobā daļa piesaistās pie lapas kutikulas vaska kārtiņas, bet hidrofīlā daļa, kur funkcionālās grupas ar donora – akceptora saitēm ir saistītas ar barības vielu elementiem, esot mijiedarbībā ar gaisā esošām ūdens molekulām, augu barības elementi atrodas šķīdumā jonu stāvoklī un ir augiem pieejamā jeb uzņemamā formā (skat. shēmu). Jāatzīmē, ka galvenās polimēro mēslojumu īpašības ir noturība pret nokrišņiem un izžūšanu, tos nevar noskalot ar ūdeni un nevar nopūst. Bieži vien šīs īpašības ir noteicošas ražas līmeņa un kvalitātes nodrošināšanai nelabvēlīgos laikapstākļos. Arī polimērā mēslojuma īpašība piesaistīt gaisā esošo mitrumu palielina augu izturību pret intensīvas saules iedarbību, palielina audu apūdeņotību, kas ir svarīgi augu mēslošanai sausuma apstākļos.

Šo mēslošanas līdzekļu izmēģinājumi Skrīveru Zemkopības institūtā, kā arī Latgales lauksaimniecības zinātnes centrā Dr. agr. V. Stramkales vadībā liecina par šo mēslojumu augsto efektivitāti.

Ārpussakņu mēslošanai var būt arī svarīga sekundāra nozīme. Barības vielu pievadīšana augos caur lapām veicina papildu cukuru un citu organisku savienojumu veidošanos un to izdalīšanos caur augu saknēm. Tas palielina mikroorganismu aktivitāti sakņu zonā, kuri savukārt veicina barības vielu pieejamību augu saknēm. Šis svarīgais mehānisms nesen tika konstatēts laukaugu platībās, un pētījumi apstiprina, ka tas ir būtisks ārpussakņu mēslošanas pienesums augsnē esošo minerālvielu efektīvākai izmantošanai. Kad ar lapu mēslojuma palīdzību tiek palielināta fotosintēzes darbība, augi vairāk apgādā ar barības vielām arī augsnes mikroorganismus, kas savukārt aktīvāk atbrīvo augsnē saistītās minerālvielas.