Saimnieks LV / 2017.gads (Februāris.)

Ja ir sakārtota lauku meliorācijas sistēma, uzlabotas augsnes fizikālās un agroķīmiskās īpašības, kā arī agrotehniskie pasākumi saimniecībā ir sasnieguši augstu līmeni, var meklēt papildu risinājumus, kā palielināt kultūraugu ražību un ražas kvalitāti. Viens no paņēmieniem tālākam ražības kāpinājumam un kvalitātes uzlabošanai ir ārpussakņu mēslošana.

Līdzšinējā pieredze rāda, ka ne vienmēr ārpussakņu mēslošana ietekmē laukaugu augšanu un attīstību. Dažreiz lapu mēslojuma iedarbības rezultāts ir pamanāms jau uzreiz pēc tā lietošanas, bet citreiz ir tikai sajūta par labi padarītu darbu. Kā tad lapa spēj uzņemt barības vielas un kādi procesi notiek lapas iekšienē?

Augu lapu, kā arī pārējo (zaļo) augu daļu galvenā funkcija ir pārvērst saules gaismas enerģiju ķīmiski saistītā: ogļhidrātos, olbaltumvielās un taukos – eļļā, izmantojot gaisu (CO₂, O₂, nedaudz SO₂ u.c. gāzes), kā arī ūdeni un minerālvielas, ko pamatā augs uzņem ar saknēm. Augu spēja uzņemt minerālvielas caur lapām tika atklāta jau 19 gs. vidū, bet pēdējos gadu desmitos attīstījās praktiska tās pielietošana arī lauksaimniecībā.

Gan auga lapas, gan visas citas tā virszemes daļas klāj vaska slānis (kutikula), kura biezums var ļoti atšķirties atkarībā no augu sugas, šķirnes, vecuma un ārējiem vides apstākļiem, jo tā galvenais uzdevums ir pasargāt augu no apkārtējās vides augam nelabvēlīgo apstākļu ietekmes. Tādējādi auga vaska slānis ir kā barjera, kuru ūdens šķīdumiem ir grūti pārvarēt, jo vasks atgrūž ūdeni. Šajā lapas vaska virsmā atrodas atvārsnītes, kas ir augu elpošanas orgāns (plaušas), caur kurām augs uzņem un izdala dažādas vielas gāzveida formā. Pagājušā gadsimta 60. gados augu pētnieki atklājuši, ka ap atvārsnītēm un to palīgšūnām un pārējā lapas virsmā atrodas celulozes (hemicelulozes) šķiedru tīkls, kas veido tukšumus jeb ektodesmas poras, caur kurām tiek uzņemti barības vielu elementi, dažādas ķīmiskās vielas vai arī izdalīti šūnu vielmaiņas pārpalikuma produkti. Šīs ektodesmas poras veido starpšķiedru un starpmicellu (micella – daļiņa, kuras viens pols šķīst ūdenī – hidrofils, bet otrs taukos – hidrofobs) kanālus, kas ir pietiekami lieli (lielākā daļa ir līdz 1.0 nm), lai starp tiem varētu iekļūt salīdzinoši lielas barības vielu un citu ķīmisku vielu molekulas. Poru blīvums lapas plātnē ir apmēram 10¹⁰ poras/cm², un to piesātinājums palielinās lapas iekšpusē. Tā kā ektodesmas poras veidojošām hemicelulozes molekulām ir negatīvs lādiņš, tad pozitīvi lādēti joni jeb katjoni lapās iekļūst līdz pat 1000 reizēm ātrāk nekā negatīvi lādētie joni – anjoni, jo vienādi lādētas daļiņas atgrūžas, bet pretēji lādētas daļiņas savstarpēji pievelkas. Mazas molmasas šķīdumu (jonu, organisko skābju, aminoskābju, cukuru) iekļūšana lapā notiek gan difūzijas ceļā (vielas atšķirīgu koncentrāciju izlīdzināšanās dēļ), gan elektroķīmiskā potenciāla ietekmē radītas plūsmas rezultātā.

Vielu kustība cauri lapas virsmai ir atkarīga no šķīduma koncentrācijas, vielu molekulu izmēra, no organiskas vai neorganiskas formas, no šķīduma saskares laika ar lapas virsmu un pārklāšanās vienmērīguma, un daudziem citiem bioloģiskiem, ķīmiskiem un fizikāliem faktoriem.

Ļoti būtiski minerālvielu iekļūšanu lapās ietekmē arī ektodesmas poru skaits, kas ir ļoti atkarīgs no ārējiem vides apstākļiem un lapu fizioloģiskā stāvokļa. Tāds stress, kā augsta (virs +20 ºC) ārējās vides temperatūra, pārāk intensīva saules radiācija, sausums un patogēnu darbība samazina ektodesmu skaitu uz lapas, kas samazina vielu kustību cauri lapas virsmai. Barības vielu jonu iekļūšanu lapā nodrošina ne tikai ektodesmu skaits uz virsmas laukuma vienību, bet arī to caurlaidība. Tādēļ nav ieteicams augus apstrādāt karstā laikā, jo preparātu efektivitāte ievērojami samazinās un augiem var tikt nodarīts būtisks kaitējums.

Ūdens deficīta (sausuma) gadījumā kutikulas biezums palielinās līdz 33 %, kutikulas vaska kārtiņas molekulas kļūst lielākas (garākas), kas palielina lapas hidrofobās īpašības, tā samazinot agroķimikāliju uzņemšanu caur lapām. Kutikulas vaska kārtiņas biezums palielinās arī līdz ar lapas vecumu, kā rezultātā arī samazinās barības vielu uzņemšana caur lapām.

Arī dažādām augu sugām un pat šķirnēm ir konstatētas atšķirības barības vielu uzņemšanā caur lapām. Tā ābeles boru un slāpekli uzņem līdz divām reizēm labāk nekā plūmes, persiki un saldie ķirši. Piemēram, ābeles šķirne Jonagold kalciju caur lapām uzņem labāk kā Idared.

Tāpat kā minerālvielas iekļūst augu lapās, tā notiek arī nevajadzīgo vielu izdalīšanās no lapām, kuras, izšķīdušas ūdenī, nonāk lapas virspusē un izžūstot kristalizējas un kļūst amorfas jeb neaktīvas. Spilgts piemērs ir kokaugiem – liepām, bērziem, kad intensīvas saules radiācijas laikā notiek aktīva fotosintēze un pārprodukcijā esošie cukuri izsvīst lapu virspusē. Nobeigumā var teikt, ka augu ārpussakņu barošana ir komplicēts pasākums, kura veiksmīgai izpildei jāievēro daudzas dažādas nianses, kuru īstenošana praksē dažreiz ir ļoti sarežģīta.