Żelazo i jego znaczenie dla roślin. Dlaczego jest tak ważne?

Rośliny pobierają żelazo w postaci jonów Fe+3 lub Fe+2. Niewielkie ilości mogą być pobierane w formie związków kompleksowych (chelatowych). Żelazo jako składnik pokarmowy spełnia w roślinie wiele specyficznych funkcji. Przede wszystkim jest aktywnym składnikiem enzymów oksydo-redykcyjnych związanych z fotosyntezą i oddychaniem. Stymuluje ono powstawanie chlorofilu. Jak dokładnie żelazo wpływa na rozwój roślin?

Niedobór żelaza

Typowym objawem niedoboru żelaza jest chloroza najmłodszych liści. W pierwszej fazie stają się one jasnozielone, potem cytrynowożółte, następnie białawe a przy ekstremalnym niedoborze zamierają. Początkowo nerwy pozostają zielone, ale w warunkach silnego niedoboru również one ulegają wybieleniu. Później następuje zahamowanie wzrostu i deformacja korzeni.

Objawy występują na najmłodszych liściach, ponieważ żelazo jest trwale wbudowane w struktury komórkowe i nie przemieszcza się (nie jest reutylizowane) ze starszych tkanek do młodszych tak jak np. magnez. Po dokarmianiu objawy szybko ustępują. Prawidłowe odżywienie żelazem zwiększa zawartość cukrów, białka, witaminy C oraz korzystnie wpływa na jakość warzyw.

W uprawach sadowniczych deficyt żelaza ma miejsce stosunkowo rzadko, ponieważ pierwiastek ten występuje w dużych ilościach w glebach Polski (0,8%-1,8% Fe). Dodatkowo większość z tych gleb ma odczyn mniej lub bardziej kwaśny, co z kolei sprzyja rozpuszczalności, a tym samym dostępności jonów żelaza.

Podstawowym czynnikiem ograniczającym dostępność żelaza dla roślin jest nieodpowiedni, czyli zbyt wysoki odczyn gleb świeżo wapnowanych lub alkalicznych. Przy pH powyżej 6,5 następuje istotne pogorszenie dostępności tego składnika dla roślin. Innymi czynnikami utrudniającymi pobieranie żelaza przez rośliny są przedłużające się okresy chłodu, susza oraz deficyt powietrza w glebie. Podczas tego ostatniego dochodzi do spowolnienia metabolizmu w korzeniach.

Największe problemy z niedoborami żelaza spotyka się w uprawie borówki wysokiej, winorośli, truskawki i orzecha włoskiego. Zawartość tego składnika w liściach roślin prawidłowo odżywionych powinna wynosić od 50 do nawet 300 mg Fe w 1 kg suchej masy.

Przyczyny braku żelaza

Żelazo ma także duże znaczenie dla gleby przy uprawie m.in. truskawek

fot. Pixabay

Wolne jony żelazowe w środowisku korzeniowym mogą ulegać szybkiemu utlenianiu do tlenków i wodorotlenków, szczególnie w podwyższonym pH (> 6,5). Do podobnej sytuacji może dochodzić wówczas, gdy przy podlewaniu roślin stosuje się wodę o odczynie alkalicznym lub po wapnowaniu gleby. Pomimo tego, że pH podłoża na początku jest prawidłowe, to ulega ono stopniowej alkalizacji wskutek podlewania. Wzrost odczynu w połączeniu z intensywnym pobieraniem żelaza przez rośliny może doprowadzić do chlorozy żelazowej.

Kolejnym czynnikiem, który ma wpływ na ograniczanie dostępności i pobierania żelaza, może być antagonizm jonowy. Duży nadmiar kationów magnezu, wapnia, potasu, amonu, a szczególnie manganu, może utrudniać pobieranie żelaza.

Za prawidłowy stosunek ilościowy manganu do żelaza uznaje się zakres 1:2–4. Bardzo niebezpieczna może być nadmierna koncentracja fosforu w podłożu. Aniony fosforanowe wchodzą w reakcje z kationami żelaza, w konsekwencji wytrącają się trudno rozpuszczalne fosforany żelaza. Jest to typowa sorpcja chemiczna. Warto przypomnieć, że optymalne pH zapewniające dostępność większości składników pokarmowych, w tym żelaza i innych mikroskładników metalicznych, wynosi 5,5–6,5.

Wśród czynników agrotechnicznych utrudniających pobieranie żelaza należy wymienić przede wszystkim zbyt wysoką wilgotność gleb i podłoży spowodowaną nadmiernym podlewaniem, intensywnymi opadami lub małą ich porowatością. W warunkach deficytu tlenu system korzeniowy nie funkcjonuje prawidłowo i następuje redukcja jonów żelaza. Kolejnym czynnikiem utrudniającym pobieranie żelaza jest zbyt niska temperatura w strefie systemu korzeniowego. Ogranicza ona aktywność metaboliczną.

Żelazo. Gdzie szukać źródeł dla roślin?

W tradycyjnych systemach uprawy, gdy rośliny są sadzone w gruncie, źródłem żelaza może być siarczan żelaza (FeSO4·7H2O, o zawartości 20,2% Fe). Nawóz najlepiej dodawać podczas przygotowania gleby. Innym źródłem tego składnika mogą być chelaty żelazowe. W przypadku systemów nawodnieniowych wręcz muszą być stosowane. Wykorzystuje się je z powodzeniem w nawożeniu doglebowym, szczególnie wówczas, gdy na roślinach pojawia się lekka chloroza lub, jeśli warunki w glebie lub podłożu sprzyjają uwstecznianiu tego składnika.

W sytuacji wystąpienia wizualnych niedoborów, które są łatwe do zdiagnozowania, interwencyjnie rośliny można opryskać nawozami zawierającymi żelazo w formie schelatowanej. Żelazo w tej postaci jest znacznie szybciej pobierane niż z formy mineralnej. Ciecz roboczą należy przygotować zgodnie z zaleceniami na opakowaniu. Zazwyczaj jest to roztwór o stężeniu 0,05–0,1% (0,5–1,0 g na 1 litr wody). Opryski należy wykonywać co 5–7 dni. Najlepszym terminem jest wczesny ranek, okres po południu lub podczas pochmurnej pogody, gdy temperatura powietrza nie przekracza 25°C. Reakcja roślin jest bardzo szybka, chloroza ustępuje zazwyczaj po kilkunastu dniach. Większość ogrodniczych specjalistycznych nawozów wieloskładnikowych zawiera żelazo w formie chelatów.

Konsekwencją deficytu żelaza na drzewach i krzewach owocowych jest gorsze zawiązywanie owoców, opadanie zawiązków a w konsekwencji spadek plonu.

Czy artykuł był przydatny?

Kliknij na gwiazdkę, by zagłosować

Ocena 4.5 / 5. Liczba głosów 4

Na razie brak głosów. Możesz być pierwszy!

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *