05-02-2015 Gødskningens betydning for planters sundhed Næringsstoffer har ofte en vigtig betydningen i forbindelse med planters sundhed og sygdomskontrol, forklarer Yaras agronom Ian Matts fra UK. Der har været megen diskussion for nylig om faldende effekt af de tilgængelige plantebeskyttelsesmidler som følge af stigende resistens. Dette, sammen med truslen fra den seneste EU-lovgivning om hormonforstyrrende stoffer som kan resultere i færre brugbare produkter, vil resultere i stadig større pres på plantebeskyttelsesmidler for at beskytte afgrøderne mod udbyttetab fra sygdomme. Relevansen af dette fra et plantenæringssynspunkt er, at gødskning kan have en vigtig rolle i at hjælpe planters naturlige forsvarsmekanismer ved at give sunde afgrøder, der er bedre i stand til at modstå skadedyr eller sygdomsangreb. Gødskningens rolle i planteproduktion anses hovedsageligt, for hvert enkelt næringsstof, for primært at øge høstudbytte, men også kvaliteten. I denne henseende er næringsstofferne opdelt i underkategorier på grundlag af de mængder, de kræves af afgrøderne, med kvælstof, fosfor og kalium som de største næringsstoffer, efterfulgt af sekundære næringsstoffer og derefter mikronæringsstofferne. Selv om kvantiteten af de enkelte næringsstoffer er meget forskellige, er de alle vigtige da mangel på et hvilken som helst næringsstof vil koste udbytte. Yara har ofte anskueliggjort dette ved hjælp Liebigs lov som siger at udbyttet er begrænset af det næringsstof, der er mindst tilgængeligt. Men denne begrænsning er ikke kun begrundet i deres nødvendighed for vækst alene, men kan også være på grund af begrænsninger i plantens sundhed. Planters sygdomsresistens er genetisk kontrolleret, som det ses af rangordningen af sorter efter deres resistens mod forskellige sygdomme. Men dette genetiske potentiale, ligesom for udbytte og kvalitet, kan være betydeligt påvirket af miljømæssige faktorer, hvoraf gødskning er en vigtig en, der let kan reguleres. Optimal næringsstofforsyning er den primære komponent for at den genetiske resistens skal fungere optimalt. Hvor påvirker næringsstofferne? Gødskning påvirker alle komponenter, der bestemmer hvor alvorlige sygdomme bliver, herunder planten, patogenet og mikrobiel vækst. For at optimere sygdoms- og skadedyrsbekæmpelse er det nyttigt at vide hvordan næringsstoffer påvirker sygdomsresistens i planter. Der er to primære modstandsmekanismer, gødskning kan påvirke. Først er der er dannelsen af mekaniske barrierer, dvs. udvikling af tykkere cellevægge. Dette er vigtigt for svampesygdomme fordi tyndere, svagere cellevægge kan få næringsstoffer til at lække fra, cellerne ind i apoplasten, (rummet mellem cellerne) og dermed skabe et frugtbart miljø, der stimulerer spiring af svampesporer på blad-og rodoverflader. Det andet er syntesen af naturlige forsvarsmekanismer forbindelser, som phytoalexiner, flavonoider og antioxidanter. Disse forbindelser er naturligt produceret af planter og har særskilt svampehæmmende aktivitet og giver derfor beskyttelse mod patogener. Nogle næringsstoffer har en rolle i en af disse mekanismer, mens andre har en rolle i begge. Af alle de næringsstoffer, der påvirker planteskadegørere og -sygdomme, er kalium nok det næringsstof, der har størst effekt. Kalium regulerer enzymaktivitet, og er derfor involveret i næsten 05-02-2015 alle cellulære funktioner, som påvirker sygdommes udvikling. Fra over 200 litteraturkilder angående kaliums effekt på plantesygdomme har kalium i 70 % af tilfældene forbedret plantesundheden. Kalium er knyttet til plantens modstandskraft gennem sin rolle i regulering af saftspændingen, men er essentiel for syntesen af proteiner, stivelse og cellulose i planter, og det er navnligt cellulose som hjælper mod sygdom, da det er en komponent i cellevægge. Derfor resulterer en kaliummangel i lavere celluloseproduktion, hvilket gør at cellevæggene bliver utætte, hvilket resulterer i høje sukkerniveauer i bladets apoplast som skaber gunstige forhold for svampesporer. Nylige resultater fra Yaras Megalab laboratorie har vist at næsten en tredjedel af jordprøverne i løbet af de sidste par år har ligget på et lavt kaliumniveau, hvilket førte til at der i planteanalyser udtaget sidste forår fandtes at 87 % af hvedeafgrøder og 85 % af rapsafgrøder lå under retningslinjerne for optimalt indhold i planterne. Mangan har længe været kendt for at bidrage til undertrykkelsen af både svampe- og bakteriesygdomme, der hyppigt er forbundet med meldug og goldfodssyge. Den væsentligste årsag til denne sammenhæng er den rolle, mangan har i lignindannelse, der sammen med cellulose er en anden komponent af cellevægge og en fysisk barriere for infektion af patogener. Bor er vigtigt for planter på tidspunkter med hurtig vækst, enten i rod eller skud, dvs. i efteråret og i foråret til afgrøder med et stort behov, såsom raps. Et hyppigt symptom ved bormangel er udviklingen af korkagtig væv langs bladvener eller som revner i stængler som følge af uregelmæssig cellevækst og deling. Disse uregelmæssige celler giver sår hvorigennem bakterier kan trænge ind. Igen viste resultaterne fra Yaras Megalab laboratorie at 53 % af hvedeprøver og 74 % af oliefrøprøver lå under det anbefalede niveau. Calcium er et næringsstof, som ofte er forbundet med plantesundhed, især i frugt-og grøntsektoren. Calciumforbindelser spiller en afgørende rolle i dannelsen af sunde, stabile cellevægge, som forbedrer planters fysiske barriere mod indtrængende sygdom. Calcium har også en vigtig rolle i at hæmme dannelsen af visse enzymer, som både bakterier og svampe producerer. Disse enzymer fremmer infektion ved at opløse limen, der holder cellerne sammen. Når en plante bliver inficeret af en svamp, bliver dens naturlige forsvar udløst. Angrebet forårsager øget produktion af phytoalexiner og flavonoider, der udgør en del af den anden forsvarsmekanisme, som bruges af planter. Både produktionen og transporten af disse forbindelser styres af plantens gødningstilstand, især på kobber og zink, men også kalium, mangan og bor. Mangel på en af disse reducerer mængden af svampehæmmende forbindelser i infektionsstedet. Planter reagerer også på svampeinfektion ved at danne iltradikaler og hydrogenperoxid (brintoverilte), som begge modvirker infektion da de er skadelige for svampen. Men de er samtidigt skadelige for værtsplanten væv. Næringsstoffer såsom mangan, kobber og zink spiller en rolle i produktionen af disse stoffer, men hjælper også med afgiftningen så skaderne på planten begrænses. I markforsøg med mikronæringsstoffer er det notorisk svært at opnå statistiske resultater, pga. de urealistisk store merudbytter, der kræves for at de kan ses for den naturlige variation i marken. Alligevel har der været forsøg hvor større merudbytter er observeret. De nyeste HGCA-forsøg indenfor mikronæringsstoffer over de sidste 3 år på 3 forskellige jordtyper har vist nogle store merudbytter for de enkelte næringsstoffer, men i gennemsnit over steder og år var der intet klart billede. Største opnåede merudbytte var 5 hkg for Mn på en sandet jord i 2010, 14 hkg for Cu på humusjord i 2012 og 7 hkg for Zn på kalkholdig jord i 2010. Med så store observerede merudbytter, er det ikke 05-02-2015 sikkert at disse kun kommer som resultat af deres mangel i forhold til plantevæksten, men også som effekt af deres indvirkning på planternes sundhed. Dette viser det mulige potentiale. Kvælstof (N)har en stor, men dobbeltvirkende effekt på sygdomsresistens. En ofte antaget sammenhæng er den at høje kvælstofniveauer giver mere sygdom, men optimal kvælstofstatus hæmmer normalt angreb. Dette skyldes enten at N bruges i dannelsen af forskellige proteiner og enzymer, der bruges til både vækst eller sygdomsresistens eller at kraftigt voksende planter kan gro fra de mest ødelæggende effekter af nogle sygdomme. Når N-niveauet når over optimum falder indholdet af svampehæmmende stoffer, hvilket øger risikoen for infektion, men det stimulere også en overfrodig og ustabil vækst som fremmer insekt- og sygdomsangreb. Tendensen er at fødeoptaget og formeringen af sugende insekter er større på planter med højt indhold af aminosyrer, hvilket ofte er tilfældet ved mangel på K og Zn, men også ved højt indhold af N i forhold til disse to næringsstoffer. At sikre et optimalt N-niveau er ikke kun vigtigt set fra et udbyttemæssigt synspunkt, men er også vigtigt i forhold til planternes sundhed. Da optimum kan varierer fra sæson til sæson, mellem marker og endda inden for den enkelte mark har Yara et antal værktøjer til at hjælpe med at styre Ntildelingen efter planternes behov i gennem sæsonen. Her skal nævnes Yara N-sensor, Yara N-tester og smartphone-appen ImageIT. Gennem en forståelse af sygdommens sammenspil med de enkelte næringsstoffer, kan effekterne på planter, patogen og miljø effektivt tilpasses for at øge sygdomskontrol, produktions effektiviteten og afgrødernes kvalitet. Alle næringsstoffer er vigtige Efter at have fremhævet en række elementer, der er nødvendige for planter for at øge deres modstandskraft mod sygdomme er det vigtigt at nævne at intet næringsstof fungerer alene: alle essentielle næringsstoffer er nødvendige for at planternes stofskifte fungerer korrekt. For eksempel behøves molybdæn (Mo) kun i meget små mængder, men mangel kan betyde ringere sygdomsresistens, da det hæmmer dannelsen af nitratreduktase, som er første led i omdannelsen nitrat til protein. Yaras forsøgsarbejde har også vist at selv om der er passende mængder af Mo i jorden kan stor tildeling af svovl give lavere optag af Mo, hvilket viser vigtigheden af balanceret gødskning. Da hver sæson har hver sine udfordringer er vi nød til at forstå planternes næringsstofstatus så vi ved hvad vi skal tilføre for at undgå mangler. Det vigtigste fokusområde, det der kaldes en skjult mangel, altså hvor der er en mangel, men der endnu ikke ses visuelle symptomer. Dette må bero på analyser. At kende jordens indhold i kombination med flere planteanalyser igennem forårssæsonen er den bedste metode at identificere problemerne inden de koster udbytte. Artiklen er skrevet af Ian Matts, Yara UK og bragt i Agronomist & Arable Farmer, early spring 2015.
© Copyright 2024