POLJOPRIVREDNA SAVETODAVNA I STRUČNA SLUŽBA VRANJE

BROŠURA

Mr Nebojša Mladenović, dipl.ing.

ZNAČAJ BIOGENIH ELEMENATA U ISHRANI VOĆAKA

DECEMBAR 2011.

BIOGENI ELEMENTI I ISHRANA VOĆAKA

Ishranom voćaka neposredno se utiče na vegetativni i generativni potencijal voćaka, a s tim u vezi i na kvalitet plodova, njihovu trajašnost i transportabilnost, dugovečnost i otpornost na faktore abiotičke i biotičke prirode. Može se reći da je ovo jedna od najkompleksnijih agrotehničkih mera. Optimalna ishrana voćaka nije uslovljena samo prisustvom najvažnijih hranljivih elemenata, nego i uslovima u zemljištu, odnosno mogućnostima usvajanja mineralnih elemenata od strane korenovog sistema. Nedostatak bilo kog elementa remeti životni ciklus voćaka, što se manifestuje na specifičan način za svaki element u deficitarnom stanju. Usvojeni elementi direktno se ugrađuju u esencijalne metabolite ili obavljaju biokataliticke funkcije. Voćke iz vazduha koriste jedino ugljenik, a sve ostale elemente iz zemljišta. Za proces rastenja i razvitka voćke sintetizuju vrlo složena organska jedinjenja, i to pre svega od vode, ugljenika i mineralnih materija. Za više biljke neophodni su sledeći elementi: ugljenik (C), vodonik (H), azot (N), kiseonik (O), fosfor (P), sumpor (S), kalijum (K), kalcijum (Ca), magnezijum (Mg), gvožđe (Fe), mangan (Mn), bakar (Cu), cink (Zn), molibden (Mo), bor (B), hlor (Cl), kobalt (Co). U tkivima i organima voćaka nalaze se i elementi čije se prisustvo smatra korisnim: natrijum (Na), silicijum (Si), selen (Se) i nikal (Ni). Potrošnja navedenih elemenata za izgradnju trajnih i privremenih organa je različita, zbog čega je zadatak pravilne ishrane da se voćkama obezbede adekvatne količine onih elemenata koji se najviše troše. Biogeni elementi se prema zastupljenosti u organima voćaka dele u tri grupe:

- osnovni biogeni elementi – makroelementi ( C,H,O,N,P,K,S,Ca,Mg), - mikroelementi (Fe,Mn,Cu,Zn,Mo,B,Cl) i - sporedni elementi (Al,Ni,Se,F i dr.).

Voćke pored C, H i O u velikim količinama traže N, P, K, zbog čega se redovnim đubrenjem ovi elementi vraćaju u zemljište (povremeno Ca i Mg). Od mikroelemenata najčešće se dodaju Fe i B, a ostali ređe.

ZNAČAJ MAKRO I MIKROELEMENATA U RAZVOJU VEGETATIVNIH I GENERATIVNIH ORGANA VOĆAKA

Pravilnom ishranom voćaka uspostavlja se ravnoteža između rasta i rodnosti, a krajnji rezultat je visok kvalitet plodova. Uravnoteženu ishranu kod voćaka teže je uspostaviti i održavati u odnosu na druge poljoprivredne kulture. Debalans u ishrani voćaka najčešće se ispoljava na sledeći način:

• Voćke neredovno rađaju, • Prinosi su ispod proseka, • Plodovi fiziološki oboljevaju u skladištu, • Struktura ploda lako se menja, • Boja pokožice obično ne zadovoljava, • Čuvanje plodova u običnim i kontrolisanim uslovima kraće traje, • Kvalitet plodova je dosta lošiji, • Porast letorasta zaostaje, • Vegetativni ciklus ispoljava anomalije u pogledu trajanja, • Stabla su osetljivija na bolesti, štetočine, niske i visoke temperature i

dr. Obezbeđenost voćaka pojedinim hranjljivim elementima najbolje se može utvrditi hemijskom analizom određenih tkiva i organa. Visok sadržaj nekih elemenata može izazvati antagonizam u odnosu na druge elemente, pa se prividno stiče utisak o deficitarnosti istih u zemljištu i biljci. Zato se mora voditi računa o uravnoteženoj ishrani voćaka. Nekada se slični simptomi javljaju i pri uticaju faktora kao sto su: mehanička oštećenja, uticaj visoke temperature, oštećenja izazvana štetočinama i nematodama, bolestima, virusima, pesticidima i sl. Kao i pri nedostatku biogenih elemenata, ovi faktori mogu izazvati poremećaj rasta i rodnosti voćaka. Zato su nastali problemi vrlo složeni i kompleksni i za njihovo otklanjanje odgovornost imaju stručnjaci iz oblasti voćarstva, agrotehničari, fiziolozi, zaštitari i dr.

AZOT

Azot ulazi u sastav velikog broja jedinjenja i od vitalnog je značaja za rast i razvoj voćaka (proteini, hlorofil, nukleinske kiseline i dr.), zbog čega je njegova potrošnja od strane voćaka veoma izražena u svim periodima rasta i razvitka. U nejednakim količinama zastupljen je u svim organima voćaka, što govori o njegovom značaju i funkcijama koje obavlja. Deficit azota u voćkama – U uslovima nedovoljne obezbeđenosti zemljišta azotom kod voćaka se javljaju sledeći simptomi: slab vegetativni prirast, listovi su sitniji – u početku svetlo žute a kasnije žute boje (prevremeno otpadaju), nedovoljno se diferenciraju cvetni pupoljci (slaba rodnost), plodovi masovno otpadaju, sitniji su, intenzivnije kolorisani i čvrsti, vegetativni rast se ranije završava, listovi ranije otpadaju, plodovi se slabije čuvaju i lošijeg su kvaliteta, stabla su osetljivija na faktore abiotičke i biotičke prirode. Posebno su osetljive: šljiva, breskva, višnja, leska i orah, i to najčešće na slabohumusnim, peskovitim, glinovitim i skeletnim tipovima zemljišta.

Simptomi nedostatka azota

Suficit azota u voćkama – Podjednako štetan uticaj na voćke ima i suficit azota koji se ispoljava kroz: preteranu bujnost stabala, produžen vegetativni rast i nedozrevanje lastara (mogućnost izmrzavanja), osetljivost stabala i sadnog materijala na niske temperature, smanjenu rodnost (smanjenu diferencijaciju cvetnih začetaka u pupoljcima), kasniji ulazak u period plodonošenja, smanjen kvalitet i obojenost plodova, kasnije sazrevanje, kraće čuvanje. Pored navedenog, višak azota izaziva kako ekonomske tako i štete po životni prostor i ekosisteme.

FOSFOR

Fosfor učestvuje u mnogim fiziološkim procesima voćaka, a posebno je značajan u formiranju reproduktivnih organa i pravilnom sazrevanju plodova. U nejednakim količinama nalazi se u svim organima voćaka. Ulazi u sastav nukleinskih kiselina, nukleotida, lipida, koenzima i drugih jedinjenja značajnih za voćke. Deficit fosfora u voćkama – Iako se retko sreću simptomi nedostatka fosfora, ipak se mogu registrovati sredinom vegetacije na starijim donjim listovima. Listovi su svetlo zelene boje koja krajem vegetacije prelazi u bronzanu boju, stabla imaju slab porast, letorasti su kraći, pupoljci su sitni (mnogi se ne otvaraji – ne otpadaju), slabo se razvija korenov sistem, a posebno apsorpcioni deo korenovog sistema. Do navedenih anomalija dolazi na alkalnim ili ekstremno kiselim zemljištima.

Simptomi nedostatka fosfora

Suficit fosfora u voćkama – Najčešće se javlja u voćnjacima koji se duži niz godina obilno đubre fosfornim đubrivima. U praksi je to retka pojava, a obično je vezana i za nedostatak nekih teških metala (cink, bakar, gvožđe, mangan i dr.).

KALIJUM

Voćke su veliki potrošači kalijuma. U uslovima narušenog bilansa u ishrani ovim elementom dolazi do niza poremećaja i to u : fotosintezi, sintezi ugljenih hidrata, vodnom režimu, otpornosti na sušu i niske temperature, diferencijaciji cvetnih pupoljaka, kvalitetu ploda, porastu korena, ukupnom metabolizmu itd. Najviše se troši u fazi intenzivnog porasta generativnih i vegetativnih organa. Deficit kalijuma u voćkama – Obično se javlja na peskovitim i karbonatnim zemljištima. Prvi simptomi u vidu hloroze javljaju se na donjem lišću mladara. Izrazit deficit kalijuma manifestuje se savijanjem oboda lista na gore, a kasnije ivice lista nekrotiraju. Koren se slabo

razgranjava, semenke se nedovoljno razvijaju, plodovi otpadaju, lošijeg su kvaliteta i atipične arome. Nedostatak kalijuma može izazvati preterano đubrenje azotnim đubrivima.

Simptomi nedostatka kalijuma Suficit kalijuma u voćkama – Ne postoje tipični simptomi za suficit kalijuma. Nekontrolisano unošenje kalijuma u zemljište može uticati na usvajanje drugih elemenata i tako izazvati debalans u ishrani voćaka, najčešće se zapažaju simptomi nedostatka magnezijuma, mangana i cinka.

KALCIJUM

Kalcijum značajno utiče na stabilnost ćelijske membrane, fizičko-hemijska svojstva protoplazme, aktivnost nekih enzima, uspostavljanje fiziološke ravnoteže u razvoju ploda, na zemljišni kompleks (stvarajući povoljne uslove za razvoj korenovog sistema i usvajanje drugih elemenata) i dr. Deficit kalcijuma u voćkama – U našim zemljištima retko se javlja nedostatak kalcijuma, a s tim u vezi i prateći simptomi na voćkama. Pri niskim pH vrednostima odnosno pri visokoj kiselosti zemljišta dolazi do deficita kalcijuma i visoke toksičnosti aluminijuma, mangana, cinka i bora. Tipični siptomi nedostatka kalcijuma uočavaju se na mladom lišću (savijaju obode lista na gore – u obliku kupe). Na vrhu mladara kod listova javljaju se

hlorotičnost nerava i prostora između njih (čak i potpuno hlorotični listovi), a nekada dolazi i do sušenja vrhova mladara. Kod plodova se u toku skladištenja javljaju fiziološka oboljenja (gorke pege, plutaste pege, ožegotine na sunčanoj strani, staklavost, unutrašnje razlaganje mezokarpa, razlaganje lenticela na pokožici ploda, pucanje plodova pre berbe, nekroza unutrašnjeg dela pored drveta ,, boginjavost ,, i dr.

Simptomi nedostatka kalcijuma

Suficit kalcijuma u voćkama – obično se javlja na karbonatnim zemljištima, pri čemu izaziva poremećaj u prometu drugih elemenata. Najčešće je to hloroza lišća usled nedostatka gvožđa, čiji simptomi se lako uočavaju, a posledice su blokiranje usvajanja gvožđa, zbog velike količine kalcijuma – antagonizam.

MAGNEZIJUM

Veoma je značajan za proces fotosinteze (ulazi u satav hlorofila), a samim tim i za proces rasta i razvitka. U zemljištu ga ima obično u dovoljnim količinama a obezbeđenost voćaka zavisi od količine pristupačnog

magnezijuma. Voćke ga dosta troše u svim etapama razvoja, a posebno rodna stabla. U uslovima visokointenzivne proizvodnje magnezijum se mora dodavati i u sklopu folijarne ishrane. Deficit magnezijuma u voćkama – Simptomi nedostatka magnezijuma javljaju se na donjim listovima mladara, obično sredinom vegetacije. Između nerava listova pojavljuje se zuto-zelena boja, a nervatura je zelena. Na hlorotičnim mestima nastaju mrke nekrotične pege. U ekstremnim slučajevima dolazi do otpadanja listova, i to od osnove do vrha mladara (vrhovi mogu izgledati normalno). U nekim slučajevima listovi dobijaju žutilo po celoj površini. Plodovi su obično sitni i slabog kvaliteta. U ekstremnim slučajevima dolazi do otpadanja plodova. Nedostatak magnezijuma obično se javlja u voćnjacima gde se dugo upotrebljavaju veće količine kalijumovih đubriva. U takvim slučajevima dolazi do antagonizma jona kalijuma i magnezijuma. Do antagonizma dolazi i pri visokom sadržaju kalcijuma, natrijuma i mangana.

Simptomi nedostatka magnezijuma

Suficit magnezijuma u voćkama – Retko se javlja, mada može biti primećen u uslovima visokog deficita kalijuma i kalcijuma, kada se javljaju simptomi karakteristični za njihov deficit.

SUMPOR

Smatra se vrlo korisnim biogenim elementom za rasta i razvoj voćaka. U zemljištu ga obično ima u dovoljnim količinama. Svake godine u zemljište se unesu određene količine sumpora u sastavu mineralnih đubriva i preparata za zaštitu bilja, što je najčešće dovoljno za razvoj voćaka. Deficit sumpora u voćkama – Iako se retko uočavaju simptomi deficita, nedostatak je registrovan kod jabuke, kajsije, trešnje, breskve, šljive, kruške i dr. na taj način što se na listovima pojavljuje hloroza (slična kao kod nedostatka azota), a na vrhovima krune stvaraju se kratka razgranjenja (rozete) sa sitnim lišćem. Nekrotične površine stvaraju se i na najstarijem lišću. Suficit sumpora u voćkama – Višak sumpora obično se javlja u prostoru oko većih industrijskih centara (aerozagađenja). Velike koncentracije sumpor dioksida u atmosferi izazivaju oštećenja lista u vidu hloroze, a u nekim slučajevima i nekrozu rubnih i internervalnih površina lista. Prezasićena atmosfera sa sumpor dioksidom može izazvati delimičnu ili potpunu defolijaciju lišća.

GVOŽĐE

U procesu rasta i razvoja voćaka, gvožđe je od posebnog značaja za mnoge vitalne funkcije. Izuzetan značaj gvožđa ogleda se u sledećim ulogama: biosinteza hlorofila, fotosinteza, metabolizam azota, oksidoredukcioni procesi, sinteza esencijalnih organskih jedinjenja i sl. U zemljištu ga ima uglavnom dovoljno, nedovoljne količine u pojedinim organima uslovljene su: visokim sadžajem kalcijuma, nekada i fosfora u zemljištu, visokom pH vrednošću zemljišta, visokom zasićenošću zemljišta vodom, visokim sadržajem bikarbonata i natrijuma u vodi za navodnjavanje i sl. Deficit gvožđa u voćkama – Na mladim listovima vrhova mladara u nedostatku gvožđa, lako se uočavaju simptomi hloroze. Pri izrazito visokom deficitu listovi dobijaju svetlo žutu, a kasnije i izrazito žutu boju. U nekim slučajevima listovi dobijaju beličastu boju (zbog razgradnje hlorofila). Zbog toga, sredinom vegetacije listovi otpadaju, a vrhovi mladara se suše. Vegetativni potencijal slabi, rodnost se smanjuje, a plodovi su sitniji i manje

sočni. Najosetljivije vrste na nedostatak gvožđa su: kruška, dunja, jabuka, kupina i citrusi. Suficit gvožđa u voćkama – U našim voćnjacima nije konstatovan suficit gvožđa, iako se toksičnost gvožđa ispoljava kao deficit mangana.

Simptomi nedostatka gvožđa

MANGAN

Značaj mangana u metabolizmu voćaka ogleda se pre svega u oksidoredukcionim procesima i usvajanju ugljendioksida. Do poremećaja u ishrani manganom obično dolazi na alkalnim, kiselim i vlažnim zemljištima. Deficit mangana u voćkama – Ispoljava se kroz hlorozu između nervature listova, koja se postepeno širi od periferije ka centralnom nervu i ima mozaičan izgled. Pri visokom deficitu mangana hlorotične površine potpuno nekrotiraju. Simptomi nedostatka mangana slični su nedostatku gvožđa i magnezijuma, s tim da se u nedostatku mangana simptomi javljaju u gornjim zonama mladara (na mlađim listovima), dok pri nedostatku magnezijuma simptomi se javljaju na donjim – starijim listovima. U ekstremnim slučajevima javlja se bronzana boja nekrotičnih površina koje su najčešće uglastog oblika. Na nedostatak mangana posebno su osetljive koštičave voćne vrste, sorte jabuke, maline i oraha, kod kojih se zapaža i slab vegetativni porast.

Simptomi nedostatka mangana

Suficit mangana u voćkama – Na kiselim, slabo aeriranim i vlažnim zemljištima često dolazi do suficita mangana i poremećaja u rastu i razviću voćaka. U uslovima suficita mangana ispoljava se hloroza lišća sa crvenkastom bojom na rubovima. Često se javljaju bubuljičasti izraštaji na kori letorasta (boginjavost). Zbog ove pojave kora postaje gruba, ispucala i ljuspasta, a nekada odumiru i cele grane.

CINK

Normalne funkcije rasta i razvitka voćaka vezane su za snabdevenost voćaka cinkom. U nedostatku ovog elementa dolazi do narušavanja oksido-redukcionih procesa, sinteze nukleinskih kiselina, proteina, fitohormona (auksina) i dr. Deficit cinka u voćkama – najčešće se ispoljava u vidu karakterističnih pojava rozeta i karakterističnih prirasta. Istovremeno se pojavljuje hloroza lišća, slična simptomima deficita mangana. Kraći prirasti i rozete poseduju sitne listove na vrhovima grana. Na hlorotičnim površinama stvaraju se

crvene ili purpurne pege, koje se kasnije osuše (ispadaju), stvarajući rupičavu površinu. Suficit cinka u voćkama – U našim uslovima suficit cinka nije česta pojava, a tamo gde je identifikovan, izaziva hlorozu sličnu nedostatku gvožđa.

Simptomi nedostatka cinka

BOR

Normalan rast, razvoj i reproduktivne funkcije u visokom stepenu zavise od sadržaja bora. Od nivoa snabdevenosti borom zavisi razvoj cvetova, oplodnja, razvoj i kvalitet plodova i dr. Pojedine voćne vrste nejednako reaguju na ovaj hranjljivi element, ali kod većine voćnih vrsta dolazi do poremećaja na reproduktivnim organima. Deficit bora u voćkama – Kod različitih vrsta voćaka ispoljava se na više načina. Najčešće se prvo javlja na plodu, a zatim i na vegetativnim organima. Plodovi su obično sitni i deformisani, sa ulegnućima od plutastih, tamno mrkih pega oivičenih zelenom bojom (sa čestim pukotinama). Ove pege mogu biti površinske i dublje u mezokarpu ploda. Takvi plodovi se slabo čuvaju u skladištima. Cvetovi se slabije razvijaju, smanjena je klijavost polena, oplodnja i zametanje plodova. Kod vegetativnih organa dolazi do prestanka razvoja apikalnog meristema i dominacije vrha letorasta što dovodi do stvaranja prevremenih prirasta i lateralnog grananja. Listovi su

tamno zelene boje, kruti i lomljivi (može doći do formiranja mrkih pega između nerava). Suficit bora u voćkama – Ispoljava se simptomima na plodovima (kajsije, trešnje, višnje, breskve, šljive, jabuke, kruške, badema), i rodnim grančicama koje često zbog suficita bora nekrotiraju u većoj ili manjoj meri i odumiru. Kod letorasta dosta su skraćeni nodusi, a na mlađim i starijim granama javlja se smolotočina. Dolazi do pucanja plodova, preranog sazrevanja, oplutnjavanja i otpadanja, kao i smanjene trajašnosti u skladištima. Na listu se javlja žuta boja duž glavnog nerva, a povremeno dolazi i do otpadanja listova.

Simptomi nedostatka bora

BAKAR

Brojni fiziološki procesi kod voćaka vezani su za prisustvo bakra. Sastavni je deo svih enzima koji regulišu oksido-redukcione procese. Od posebnog je značaja u procesima lignifikacije i ugrađivanja lignina u mehanička tkiva i sprovodne sudove. Značajno doprinosi sintezi pigmenta, ugljenih hidrata i proteina, a posebno poboljšanju kvaliteta ploda i visini prinosa u celini. Deficit bakra u voćkama – Nedostatak bakra češće se javlja pri obrazovanju i rastu ploda nego vegetativnih organa. Direktno se odražava na smanjenje prinosa (zbog smanjene količine polena i njegove slabije fertilnosti) kod osetljivih vrsta kao sto su: jabuka, šljiva, kajsija, breskva i dr. Listovi su obično izduženi povijenih ivica. Hloroza često zahvata celu lisku, pri čemu hlorotični listovi postepeno otpadaju od vrha ka bazalnim delovima mladara. Zapaža se slab vegetativni prirast sa oštećenjima drveta i kore (i pukotinama na deblu sa smolastim materijama), kao i smanjena otpornost prema suši, bakterijskim i gljivičnim bolestima.

Simptomi nedostatka bakra

Suficit bakra u voćkama – U visokointenzivnim voćnjacima nisu zapaženi simptomi suficita bakra. Ako se u specifičnim uslovima pojave, onda se ispoljavaju u vidu gvožđe – hloroze.

MOLIBDEN

Uloga molibdena u voćkama je sledeća: - Redukcija nitrata (ulazi u sastav fermenta nitrat – reduktaze), - Fiksacija atmosferskog azota (koju vrše kvržične bakterije na korenu

leguminoza) i aktivacija fermenta nitrogenaze,

- Povoljno deluje na sintezu proteina, vitamina C, biljnih pigmenata, - Učestvuje u oksido-redukcionim reakcijama.

Deficit molibdena u voćkama – Javljaju se na kiselim zemljištima, a od voćaka su najosetljivijin citrusi. Porast je smanjen, kraće su internodije, listovi su uži, netipičnog izgleda, sa hlorotičnim pegama.

KOBALT

Količina u biljkama je vrlo mala. Uloga kobalta u voćkama je sledeća: Ulazi u sastav vitamin B12, ima ulogu u fiksaciji atmosferskog azota i učestvuje u oksido-redukcionim procesima. Znaci nedostatka na biljkama nisu poznati.

Na osnovu svega napred iznetog može se konstatovati, da je za voćke u svim stadijumima razvoja gotovo podjednako štetan i suficit i deficit, zbog čega treba težiti izbalansiranoj ishrani u toku celog eksploatacionog perioda.