Cílem pokusu bylo zjistit vliv pH substrátu, formy stopových prvků Fe a Mn při přihnojování a doplňkové aplikace Fe a Mn ve vyšších koncentracích na výskyt chloróz u druhu Petunia × hybrida. Byly použity čtyři typy substrátů a čtyři koncentráty hnojiv pro základní hnojení, bez stopových prvků a s Fe, Mn a Zn ve formě síranu, citrátu a chelátu EDTA. U substrátů s vyšší hodnotou pH (nad 6,5) byly zařazeny doplňkové aplikace Fe (cheláty EDTA nebo DTPA) spolu s Mn (EDTA). Vyšší hodnoty pH substrátu podstatně ovlivnily stupeň chlorózy i obsah Fe a Mn v listech. Aplikace nižších dávek Fe a Mn ve formě EDTA při pravidelném přihnojování pozitivně působila v substrátech s pH do 6,5. Silnou chlorózu rostlin pěstovaných v substrátech s hodnotou pH nad 6,5 téměř zcela eliminovaly doplňkové aplikace Fe a Mn ve formě chelátů, které měly výrazný vliv na příjem těchto prvků rostlinami.
Úvod
Petúnie (Petunia × hybrida) a kalibrachoe (Calibrachoa × hybrida, obchodní označení minipetúnie nebo million bells) vyžadují při pěstování v organických substrátech hodnotu pH 4,5 – 5,5 (Smith et al., 2004). Při vyšších hodnotách pH se zhoršuje příjem železa (Fe), manganu (Mn) a dalších stopových prvků. Pokud taková situace nastane, zpravidla se jedná o chybu výrobce substrátu nebo pěstitele (příliš vysoká dávka vápence, nevhodný způsob výživy). Zhoršený příjem Fe a Mn se projevuje chlorózami mladých listů. Se stoupající hodnotou pH (4,5 – 7,5) rašelinového substrátu klesá obsah Fe a chlorofylu v listech. Kritická dolní hranice pro obsah v sušině listů petúnií je 75 ppm Fe a 45 ppm Mn (Mills a Jones 1996). Smith et al. (2004) uvádějí výskyt chloróz při poklesu obsahu Fe v listech pod 112 ppm.
Příjem Fe a Mn, kromě hodnot pH substrátu, ovlivňuje jejich forma, především typ chelátu, a koncentrace v hnojivých roztocích (Wik et al., 2006). Cheláty Fe se liší stabilitou v substrátu, Fe-EDTA, etylendiamintetraacetát železitý je stabilní při pH pod 6,0, Fe-DTPA, dietylentriaminpentaacetát železitý při pH pod 7 a Fe-EDDHA etylendiaminhydroxyfenylacetát železitý je stabilní i při vysokém pH nad 9. Mangan se používá ve formě Mn-EDTA. Při zvýšené hodnotě pH substrátu se jako nejúčinnější forma železa uvádí Fe-EDDHA (Wik et al., 2006). Pokud se aplikuje při každé zálivce působí již v koncentraci 1 mg Fe/l roztoku, oproti Fe-EDTA, který vykazuje pozitivní efekt až v koncentraci 4 mg Fe/l.
Ve výživě rostlin se Fe a Mn projevují antagonisticky. Příjem a translokaci Mn mohou negativně ovlivňovat cheláty Fe, pokud se aplikují ve vyšších dávkách a rostliny mohou trpět nedostatkem Mn. Vzájemné interakce těchto dvou stopových prvků nejsou dosud dostatečně objasněny.
Cílem pokusu bylo zjistit vliv pH a složení substrátu i vliv formy a koncentrace Fe a Mn při přihnojování na výskyt chloróz u petúnií.
Metodika
Rostliny Petunia × hybrida ‘Karma‘ byly vysazeny do čtyř typů substrátů (tab. 1), rašelinového se základní dávkou vápence 3 g/l (R3), rašelinového se zvýšenou dávkou vápence 12 g/l (R12), rašelinokůrového (K) a rašelinokůrového se zeleným kompostem (Z). Pro přípravu substrátů byla použita světlá vrchovištní rašelina z Litvy s nízkým stupněm rozložení, smrková kůra kompostovaná s přídavkem dusíku a kompost, kompostovaný odpad vzniklý při údržbě zeleně. Zvýšená dávka vápence navozovala podmínky nevhodné pro příjem Fe a Mn.
Objemová hmotnost a chemické vlastnosti komponentů a substrátů byly stanoveny podle norem EU. Hodnota pH (EN 13 037), elektrická vodivost, EC (EN 13 038) a obsah přijatelného vápníku (EN 13 652) byly stanoveny ve vodním výluhu 1v : 5v, obsah ostatních přijatelných živin a stopových prvků (EN 13 651) byl stanoven ve vyluhovacím činidle CAT (0,01 mol/l CaCl2 a 0,002 mol/l DTPA) s vyluhovacím poměrem 1v : 5v.
Pokus trval sedm týdnů od 21. března do 10. května 2007. Zakořenělé řízky byly vysazeny do květináčů (průměr 10 cm) o objemu 400 cm3, 12 dní po výsadbě byly rostliny zaštípnuty. V 2. až 5. týdnu pěstování byly rostliny pětkrát přihnojeny (interval 6 dní) roztokem, který obsahoval v mg/l: 380 N, z toho 144 N–NH4, 35 P, 330 K, 35 Mg, 1,4 Fe, 0,8 Mn, 0,5 Zn, 0,2 Cu, 0,5 B, 0,08 Mo. Koncentrace živin odpovídají 0,2 % roztoku hnojiva Kristalon Modrý, 19 % N, 6 % P2O5, 20 % K2O, 3 % MgO se stopovými prvky 0,07 % Fe (EDTA), 0,04 % Mn (EDTA), 0,025 % Zn (EDTA), 0,01 % Cu (EDTA), 0,025 % B, 0,004 % Mo.
Byly použity čtyři hnojivé roztoky, které se lišily formou stopových prvků. První (B) byl bez stopových prvků, v dalších třech byly stopové prvky Fe, Mn a Zn ve formě síranu (S), citrátu (C) nebo chelátu EDTA (E). Stopové prvky B, Cu a Mo byly dodány ve formě kyseliny borité, síranu měďnatého resp. Cu-EDTA v roztoku E a molybdenanu sodného.
Přehled variant je uveden v tabulce 4. Kromě variant, ve kterých byly rostliny přihnojovány podle výše uvedeného schématu, byly u kombinace R12B s předpokládaným deficitem Fe a Mn zařazeny další dvě varianty se zvýšenými dávkami těchto prvků. Aplikační roztok obsahoval 90 mg Fe-EDTA (var. R12B-E) nebo Fe-DTPA (var. R12B-D) a u obou variant 30 mg Mn-EDTA/l. V průběhu pokusu byly aplikovány tři doplňkové aplikace (3. až 5. týden). V pokusu bylo 14 variant, v jedné variantě byla tři opakování po osmi rostlinách.
Na konci pokusu byly odebrány vzorky listů pro stanovení obsahu hlavních živin a stopových prvků a vzorky substrátů pro standardní rozbor. Dále byla stanovena průměrná hmotnost suché rostliny. Výsledky byly statisticky vyhodnoceny analýzou rozptylu jednoduchého třídění a Duncanovým testem (program Unistat 4.53).
Výsledky a diskuse
Komponenty použité pro přípravu substrátů se lišily v základních chemických vlastnostech (pH, EC, přijatelné živiny) i v obsahu stopových prvků v přijatelné formě (Tab. 2). Kompost i kůra měly přirozený obsah většiny stopových prvků, kromě Mo. Kůra měla relativně vysoký obsah Mn, kompost Zn a B.
Substráty měly standardní obsah živin, pouze substrát Z měl vysoký obsah draslíku. Složení substrátů a dávka vápence u rašelinových substrátů ovlivnily výchozí hodnoty pH. Složení substrátů ovlivnilo i obsah stopových prvků v přijatelné formě. Substráty K a Z měly oproti substrátům rašelinovým vyšší obsah všech stopových prvků, kromě Mo a Cu.
Na konci pokusu nebyly mezi substráty výrazné rozdíly v obsahu přijatelných živin (tab. 3), pouze v substrátu Z byl stanoven vysoký obsah draslíku. Výraznější rozdíly než na počátku pokusu byly v hodnotách pH (tab. 3, 4). V rašelinovém substrátu R3 byl rozsah pH 4,6 – 4,8, u substrátu K 5,4 – 5,6 a u substrátu Z 6,2 – 6,3. V rašelinovém substrátu R12 se zvýšenou dávkou vápence byly hodnoty pH nad 6,5 (rozsah 6,6 – 6,8). Ze stopových prvků byl v substrátech K a Z stanoven vyšší obsah Fe, Mn, Zn a B než v rašelinových substrátech.
Složení substrátů podstatně ovlivňovalo stupeň chlorózy i obsah Fe a Mn v listech (tab. 4). Při porovnání variant bez aplikace stopových prvků měly rostliny ve variantě R3B zdravě zelené listy, v KB pouze mírně světlejší, v ZB chlorotické a v R12B silně chlorotické. Nejvyšší obsah Fe byl stanoven v listech rostlin R3B, ty obsahovaly také více manganu než R12B. Nejvíce Mn bylo stanoveno v listech rostlin KB a KZ pěstovaných v substrátu s přídavkem kůry, resp. kůry a kompostu, tedy v substrátech s vysokým obsahem Mn v přijatelné formě.
Aplikace Fe a Mn ve formě síranů pouze mírně snižovala stupeň chlorózy u R12S oproti R12B, neměla však vliv na obsah Fe a Mn v listech. Použití citrátů Fe a Mn nemělo pozitivní vliv na vybarvení listů, naopak stupeň chlorózy R12C byl ve srovnání s R12B větší, přestože obsah Fe v listech byl mírně vyšší. Obsah Fe a Mn v listech chlorotických rostlin byl ve většině případů pod hranicí 80 ppm Fe a 65 ppm Mn.
Aplikace Fe a Mn ve formě EDTA při pravidelném přihnojování podstatně zlepšovala vybarvení listů rostlin pěstovaných v substrátech s kůrou a kompostem (KE a zejména ZE), tedy v substrátech s hodnotou pH do 6,5. Rostliny R12E měly lepší vybarvení listů než R12B, ale stále byly značně chlorotické. Aplikace chelátů Fe a Mn zvyšovala i obsah Fe v listech (hlavně R3E oproti R3B, méně už KE oproti KB a ZE oproti ZB). Naopak výrazně snižovala obsah Mn v listech, především u substrátů s vysokým obsahem Mn v přijatelné formě (KE oproti KB, ZE oproti ZB), ale i u rašelinových substrátů R3E a R12E, což odpovídá závěrům uváděným v literatuře.
Opakované doplňkové aplikace vyšších dávek Fe a Mn ve formě EDTA téměř eliminovaly chlorózu u rostlin R12B-E (oproti R12B) a výrazně v listech zvýšily obsah Fe a mírně obsah Mn. Podobně účinkovala doplňková aplikace Fe-DTPA a Mn-EDTA, zvýšení obsahu Fe a Mn v listech rostlin R12B-D bylo výraznější.
Složení substrátů, ani aplikace chelátů neměly podstatný vliv na růst pokusných rostlin (tab. 4), chlorotické rostliny měly špatnou tržní kvalitu a byl předpoklad zhoršeného růstu těchto rostlin v další fázi pěstování.
Složení substrátů a způsob hnojení neměly rovněž výraznější vliv na obsah živin a ostatních stopových prvků v listech. Pouze rostliny R12B měly v listech více Ca i K než R3B, rostliny ZB měly v listech mírně nižší obsah N a vyšší obsah K (tab. 5). V rašelinových substrátech se projevil u všech aplikací stopových prvků vyšší obsah bóru v listech než u variant bez stopových prvků.
Závěr
Při optimální hodnotě pH a obsahu stopových prvků v substrátu neměla forma Fe a Mn v hnojivých roztocích vliv na jejich příjem a výskyt chloróz. Kvalitní rostliny byly vypěstovány i bez aplikace stopových prvků při přihnojování.
Hodnoty pH substrátů nad 6,0 u substrátu s kompostem a nad 6,5 u rašelinového substrátu se zvýšenou dávkou vápence se projevily chlorózami listů a sníženým obsahem Mn (pod 65 ppm) a především Fe (pod 80 ppm) v listech.
Aplikace nižších dávek Fe a Mn (1,4 resp. 0,8 mg/l) ve formě EDTA při pravidelném přihnojování pozitivně působila u rostlin v substrátech s nižším podílem rašeliny s hodnotou pH do 6,5, kde zlepšovala příjem Fe a snižovala stupeň chlorózy. V rašelinovém substrátu s hodnotou pH nad 6,5 nebyly účinky této aplikace dostatečné, obdobně jako při použití Fe a Mn ve formě síranu nebo citrátu.
Silnou chlorózu rostlin pěstovaných v substrátech s pH nad 6,5 bylo možné téměř zcela eliminovat doplňkovými vyššími dávkami Fe-EDTA a Fe-DTPA (90 mg Fe/l roztoku) a Mn-EDTA (30 mg Mn/l), které měly výrazný vliv na příjem Fe i Mn.
Použitá literatura:
Mills, H.A., Jones, J. B. Jr. (1996): Plant Analysis Handbook II, pp 422, MicroMacro Publishing Inc., Athens (Georgia, USA).
Smith, B. R., Fisher, P. R., Argo, W. R. (2004): Nutrient uptake in container-grown impatiens and petunia in response to root substrate pH and applied micronutrient concentration. HortScience 39 (6), 1426–1431.
Wik, R .M., Fisher, P. R., Kopsell, D. A., Argo, W. R. (2006): Iron form and concentration affect nutrition of container-grown Pelargonium and Calibrachoa. HortScience 41 (1), 244–251.
Další použitá literatura je k dispozici u autorů.
