Opatrenia na zlepšenie stavu výživy rastlín sírou

Ing. Eva Hanáčková, PhD.,

Katedra agrochémie a výživy rastlín, SPU Nitra V súčasnom období význam síry ako živiny a faktora kvality narastá. Ešte donedávna sa predpokladalo, že množstvo síry v ovzduší stačí pokryť požiadavky rastlín na tento prvok. Lenže emisie oxidu síričitého sa od roku 1990 znižujú predovšetkým vplyvom poklesu výroby a spotreby energie, zmenou palivovej základne v prospech ušľachtilých palív a zlepšovaním kvality palív a odsírovaním exhalátov produkovaných veľkými energetickými zdrojmi. Súčasne vzrástla spotreba zemného plynu.

V ustálenej atmosfére sa predpokladá, že 60 % síry sa vyskytuje vo forme aniónu SO42-, 20 % ako SO2 a 20 % ako H2S. Okrem toho sa obmedzením používania minerálnych hnojív, ktorých súčasťou je aj síra (síran amónny a jednoduchý superfosfát s obsahom CaSO4), ako aj znížením spotreby organických hnojív, znížil prísun síry do pôdy. Zásoba prijateľnej síry pre rastliny v pôde postupne klesá. Síra je často prirovnávaná svojimi vlastnosťami i obsahom k fosforu, ale na rozdiel od jeho zlúčenín, ktoré sú v pôde veľmi málo pohyblivé a ich koncentrácia v pôdnom roztoku je veľmi malá, je koncentrácia síranov niekoľkonásobne vyššia a ľahšie dochádza k ich stratám. V SR sa priemerné straty vyplavením a eróziou odhadujú na 40 kg.ha-1.rok-1. Pri ich výpočte bolo zohľadnené množstvo zrážok (v rozsahu od 550 do 1064 mm), členitosť terénu, percento zornenia a literárne údaje. Síra je pri pestovaní poľnohospodárskych plodín považovaná za esenciálnu, t.j. nenahraditeľnú živinu. Zohráva dôležitú úlohu v látkovom metabolizme. Zúčastňuje sa na syntéze významných aminokyselín (cystín, cysteín, metionín), podporuje aktivitu enzýmových systémov, ale i tvorbu špecifických látok, ktoré ovplyvňujú chuť, vôňu, arómu a tým i špecifické vlastnosti rastlín a rastlinných produktov. Používaním síry na ľahkých pôdach sa zvyšuje obsah bielkovín v krmovinách, zvyšuje sa obsah tuku v olejninách. Ďalšími pozitívnymi vlastnosťami hnojív obsahujúcich síru je zvyšovanie zimuvzdornosti a tolerancie voči suchu. Pôsobenie síry v rastline je úzko spojené s metabolizmom dusíka. Každý kilogram síry, ktorý limituje rast rastlín, vedie ku stratám dusíka v rozmedzí 4 až 15 kg. Stupňujúce sa dávky dusíka pri deficite síry zvyšujú jej nedostatok, a tým dochádza k ďalšej redukcii produkcie a zároveň ku zníženiu obsahu oleja v semenách. Nedostatok síry sa prejavuje najskôr obmedzením syntézy bielkovín, vrátane enzýmov. V rastlinách sa hromadia nízko molekulové organické zlúčeniny dusíka a dusičnany. Značne je obmedzená tvorba chlorofylu, a tým i produkcia škrobu, cukru, oleja a pochopiteľne i bielkovín, zvlášť pri plodinách náročných na síru, čím sa kvalita produkcie výrazne znižuje. Typickým vizuálnym príznakom nedostatku síry na rastlinách je žltnutie listov, ktoré začína od najmladších listov a pri trvalom nedostatku prechádza i na spodné listy. Prejav nedostatku síry je podobný ako pri nedostatku dusíka, avšak počiatočné príznaky sú vždy sústredené na vrcholové časti. Rastliny majú neduživý vzhľad, zmenšuje sa veľkosť listov, steblo sa predlžuje, stonky drevnatejú a vývin rastlín sa spomaľuje. Listy neodumierajú, hoci ich farba bledne. Síra je prijímaná rastlinami prevažne ako anión SO42- z pôdy. V pôde sa uvoľňuje z menej rozpustných minerálnych zlúčenín a postupnou mineralizáciou organických zlúčenín a následnou sulfurikáciou v aeróbnych podmienkach je oxidovaná až na sírany, ktoré sú hlavným zdrojom síry pre rastliny. Celkový obsah síry v pôde sa pohybuje od 0,01 do 0,5 %. Pôdy s vyšším obsahom humusu spravidla obsahujú viac síry najmä v organickej forme. Len 10-20 % pôdnej síry je v anorganickej forme v síranoch vápnika, horčíka, draslíka a sodíka. Obsah anorganickej síry v pôde je ovplyvňovaný mikrobiologickou aktivitou pôdy, vyplavovaním, atmosferickým spádom, príjmom rastlinami a hnojením. Obsah síry sa v rámci agrochemického skúšania pôd (ASP) nemonitoruje a v súčasnosti ani nie sú k dispozícii kritériá hodnotenia zásobenia pôd sírou. Naviac nie je k dispozícii ani uznaná analytická metóda pre stanovenie obsahu síry v pôde, ktorá by bola v súlade s jej skutočnou dostupnosťou pre rastliny. Situácia je komplikovaná v tom, že prevažná väčšina síry v pôde je súčasťou organickej hmoty v pôde, z ktorej je aktuálne pre rastlinu nedostupná. Vzhľadom k tomu, že prístupnou formou síry pre rastlinu sú sírany, metóda by mala zachytiť len tú frakciu organickej hmoty, ktorá môže byť ľahko premenená na sírany. Rastliny sú schopné využívať i SO2 z ovzdušia. Pri malej koncentrácii SO2 v ovzduší a nedostatku SO42- v pôde je využitie vyššie a pôsobí priaznivo. Ak je priemerná ročná koncentrácia SO2 v ovzduší vyššia ako 40 g.m-3, dochádza k poškodeniu a zníženiu úrod plodín. Limitná hodnota pre SO2 pre ochranu ekosystémov je 20 g.m-3. Nároky jednotlivých druhov poľnohospodárskych plodín na síru sú veľmi rozdielne, čo vyžaduje diferencovaný prístup k hnojeniu plodín (tabuľka 1). Najväčšie nároky na síru majú bôbovité, olejniny, rastliny z čeľade kapustovitých, chmeľ, cibuľoviny a okopaniny. Obilniny sú stredne náročné na síru. Týmto nárokom zodpovedá aj obsah síry v ich semenách (kapustovité v rozmedzí 1,1-1,7 % S, bôbovité 0,25-0,30 % S, obilniny 0,18-0,19 % S v sušine). Diagnostika síry na základe rozborov rastlín sa stále vyvíja a zdokonaľuje i keď v súčasnom období jej využívanie v poľnohospodárskej praxi nie je bežné. V našich podmienkach má opodstatnenie pri pestovaní repky a obilnín. Najlepšiu informáciu o stave výživy repky podáva plne vyvinutý mladý list vo vrchnej časti rastliny. Pri obilninách sa odporúča analyzovať celé rastliny. Diagnostika výživného stavu rastliny je založená na stanovení obsahu celkovej síry, podielu síranov v obsahu celkovej síry a stanovení pomeru síry k dusíku. Kritická koncentrácia síry v listoch repky sa podľa rôznych autorov v závislosti od fenofázy pohybuje od 2-2,5 g.kg-1 sušiny (fáza listovej ružice) po 3,8 g.kg-1 sušiny (začiatok kvitnutia). V USA sú pre pšenicu uvádzané nasledovné kritické hodnoty síry uvedené v g.kg-1 sušiny,: odnožovanie – 2,2, steblovanie 1,9 a klasenie 1,5. Pomer N/S možno považovať za univerzálnejšie kritérium diagnostiky, pretože je menej závislý na fenofáze rastliny. Pre pšenicu bol odvodený optimálny pomer 14,1, pre repu cukrovú 16,6, pre ďatelinu 16,2 a pre lucernu 16-17. Obecne pomer väčší ako 20 by mal indikovať deficitnú výživu plodiny sírou. Vizuálne symptómy nedostatku síry na rastlinách už indikujú hlboký stupeň disproporcie, ktorý nie je možné korigovať hnojením. Analýza rastlín v začiatočných fázach intenzívneho rastu porastu naopak umožňuje identifikovať skryté hladovanie sírou. Súčasná negatívna bilancia síry v poľnohospodárskych pôdach výrazne ovplyvnila i aktivity výrobcov minerálnych hnojív. Do popredia sa dostávajú opäť hnojivá, ktorých produkcia bola v minulosti výrazne redukovaná a súčasne sa vyvíjajú hnojivá nové, s vyšším obsahom síry. I napriek výraznému okysľujúcemu efektu sa začína v zahraničí opäť presadzovať síran amónny, ktorý obsahuje 24 % S. Nakoľko patrí do skupiny fyziologicky kyslých hnojív, pri jeho používaní sa musia akceptovať agrochemické vlastnosti pôd, resp. uskutočňovať primerané vápnenie pôd. Používanie jednoduchého superfosfátu (12 % S) a dvojitého superfosfátu (9 %) sa v porovnaní s minulosťou výrazne znížilo. Trojitý superfosfát obsahuje len 1 % S. Zdrojom síry sú i draselné hnojivá, predovšetkým síran draselný (18 %), ktorý sa využíva na hnojenie plodín, ktoré citlivo reagujú na chlór. Pre cenovú náročnosť sa v súčasnosti využíva v menšom množstve. Vysoký obsah síry má aj patentkali (17 % S), nižší obsah síry (4 %) obsahuje magnézia-kainit a kamex. Vysoký obsah síry majú aj horečnaté hnojivá ako kieserit (20-22 %) a horká soľ (13 % S). DASA 26/13 je granulované hnojivo s celkovým obsahom dusíka 26 % a 13 %-ným obsahom S v síranovej forme. Hnojivo sa používa na jar na základné hnojenie a regeneračné prihnojenie v čase vegetácie na doplnenie výživy rastlín dusíkom a sírou. DUSADAM 325 je kvapalné dusíkaté hnojivo (26 % N) s obsahom síry (4 %). Je to vodný roztok močoviny, dusičnanu amónneho a síranu amónneho. Používa sa na základné hnojenie pri predsejbovej príprave pôdy alebo na delenú výživu v čase vegetácie hnojením na list, kde sa používa zriedený roztok v 0,3 % koncentrácii. Hnojivo je vhodné aj na urýchlenie rozkladu slamy a kôrovia. DUSADAM je neobmedzene miešateľný s kvapalnými dusíkatými hnojivami a NP -hnojivami neobsahujúcimi horčík a vápnik. Zdrojom síry sú aj organické hnojivá. Maštaľný hnoj s obsahom 0,12 % S (v čerstvom stave) dávkou 40 t.ha-1 dodá do pôdy 48 kg.ha-1 S, vyhnitý kal získaný pri výrobe bioplynu (0,0076 % S) rovnakou dávkou dodá 3,4 kg.ha-1 síry. Síru možno kvalifikovať ako jednu z rezerv zvyšovania úrod a kvality poľnohospodárskych plodín a tiež ako stimul vyššej využiteľnosti makro a mikroživín s pozitívnym dopadom na ekonomiku výroby. Zlepšuje pekárenské parametre pšenice, v jačmeni jarnom však vyššie dávky dusíkatých hnojív so sírou pri základnom hnojení, resp. pri hnojení vo fáze 3. listu, zhoršujú sladovnícku kvalitu. Olejniny sú zvlášť náročné na síru, pretože zvyšuje ich úrodu a stabilizuje obsah tuku. V repe cukrovej síra čiastočne eliminuje obsah škodlivého dusíka, čím zvyšuje jej technologickú kvalitu. Hnojenie sírou v dávke 15–25 kg.ha-1 je nevyhnutné na viac ako 3/4 výmery poľnohospodárskej pôdy v Slovenskej republike.