Współczesne rolnictwo stoi dziś przed wyzwaniem już nie tylko ilości uzyskanego plonu decydującego o opłacalności produkcji, ale także jego jakość. Jakość roślin jest podstawowym elementem branym pod uwagę przez potencjalnych konsumentów, którzy oczekują żywności zdrowej, wartościowej i trwałej. Jakość roślin to większa opłacalność produkcji, często wyższa cena skupu i mniejsze straty podczas przechowywania roślin. O jakości roślin decyduje zarówno zawartość składników odżywczych (białko, skrobia, witaminy, mikroelementy), związków bioaktywnych (polifenole, przeciwutleniacze), jak również parametry technologiczne (gluten). Ważną rolę odgrywa również zawartość substancji szkodliwych czy też negatywnie wpływających na zdrowie potencjalnych konsumentów (metale ciężkie, azotany).
Wszystkie te cechy przede wszystkim zależą od sposobu nawożenia roślin uprawnych, stąd też tak ważne jest zbilansowane nawożenie roślin. Obejmuje ono nie tylko dbanie o zaspokojenie potrzeb pokarmowych roślin w niezbędne dla nich makroskładniki, ale również dostarczenie im ważnych mikroelementów, takich jak miedź, cynk, żelazo, mangan, molibden czy też bor. Ważne jest również dostosowanie dawki nawozu do potrzeb roślin, co nie tylko ogranicza straty składnika nawozowego ale również wpływa korzystnie na jakość plonu.
Dlaczego ważne jest optymalne nawożenie azotem?
Optymalne nawożenie azotowe przy dobrym zaopatrzeniu roślin w pozostałe makro- i mikroskładniki prowadzi do największych przyrostów plonów oraz wpływa na poprawę ich parametrów jakościowych. Bardzo ważny jest wpływ tego pierwiastka na ilość i jakość białka wytwarzanego przez rośliny uprawne, a gromadzonego w ziarnie zbóż oraz jego skład frakcyjny i aminokwasowy. Dobre zaopatrzenie w azot zwiększa również zawartość karotenu i witaminy B1 w roślinach. Wpływa na wartość pokarmową i paszową roślin oraz warunkuje ich wartość technologiczną, na przykład poprzez zwiększenie wartości wypiekowej mąki pszennej, w efekcie zwiększenia w niej zawartość glutenu.
Dobre zaopatrzenie w azot zwiększa zawartość karotenu i witaminy B1 w roślinach.
Fosfor ogranicza występowanie w roślinach niektórych związków wpływających negatywnie na metabolizm, takich jak kwas szczawiowy, który pogarsza parametry jakościowe szpinaku.
Optymalne zaopatrzenie roślin w fosfor
Z kolei optymalne zaopatrzenie roślin w fosfor poprawia ich parametry jakościowe, zwiększając zawartość azotu białkowego, aminokwasów egzogennych, węglowodanów (skrobi w ziemniakach czy sacharozy w burakach) oraz witamin A, B1 i C. Poza tym ogranicza występowanie w roślinach niektórych związków wpływających negatywnie na metabolizm, takich jak kwas szczawiowy, który pogarsza parametry jakościowe szpinaku czy liści buraka.
Dlaczego ważne jest optymalne nawożenie potasem?
Zbilansowane nawożenie roślin potasem zwiększa ich wartość spożywczą i technologiczną oraz minimalizuje straty masy w trakcie przechowywania, a także obniża podatność na gnicie owoców i ziemniaków. Jedną z najważniejszych cech jakościowych, zależną od odżywienia roślin potasem, jest zawartość białek, skrobi i tłuszczu. Zbyt niskie nawożenie potasowe może prowadzić do obniżenia produkcji białek i to niezależnie od stopnia zaopatrzenia roślin w azot oraz wpływa na zwiększenie akumulacji cukrów rozpuszczalnych, a tym samym prowadzi do obniżenia zawartości skrobi. Potas wpływa na wzrost zawartości sacharozy w korzeniach buraka cukrowego i skrobi w bulwach ziemniaka, a także na zwiększenie koncentracji witamin B1 i C oraz karotenu (prowitaminy A) w roślinach.
Potas wpływa na wzrost zawartości skrobi w bulwach ziemniaka.
Nawożenie roślin siarką wpływa na poprawę efektywności wykorzystania azotu, zwiększa zawartość tłuszczu w nasionach roślin oleistych.
Optymalne zaopatrzenie roślin w siarkę
Nawożenie roślin siarką wpływa na poprawę efektywności wykorzystania azotu, zwiększa zawartość tłuszczu w nasionach roślin oleistych, korzystnie wpływa na wartość odżywczą oleju, między innymi poprzez istotne zwiększenie udziału nienasyconych kwasów tłuszczowych. W efekcie nawożenia siarką zwiększa się zawartość białka w ziarnie zbóż, sacharozy w korzeniu buraka cukrowego oraz skrobi, karotenu i witaminy C w bulwach ziemniaka. Siarka przeciwdziała gromadzeniu szkodliwych związków azotowych w korzeniach buraka cukrowego, podnosi wartość żywieniową pszenicy oraz korzystnie wpływa na wartość przemiałową ziarna i wypiekową mąki. Zwiększa zawartości białka i glutenu w ziarnie, poprawia właściwości fizyczne ciasta, takie jak sprężystość czy wytrzymałość na rozciąganie.
Dlaczego ważne jest optymalne nawożenie magnezem?
Magnez poprawia parametry jakościowe i wartość użytkową plonu. Wpływa na poprawę jakości konsumpcyjnej, paszowej i przetwórczej, w tym zwiększenie zawartości magnezu w plonie użytkowym. Dobre zaopatrzenie zbóż w magnez warunkuje optymalną zawartość aminokwasów egzogennych w białku, decydujących o jego wartości odżywczej. Korzystnie wpływa na zawartość tłuszczu w nasionach roślin oleistych, skrobi w bulwach ziemniaka oraz sacharozy w korzeniu buraka cukrowego. Optymalne zaopatrzenie roślin w magnez zwiększa zawartość białka w plonie użytkowym oraz karotenu i witaminy C w roślinach. Poprawia jakość surowca tytoniowego, poprzez wzrost zawartości rozpuszczalnych węglowodanów w liściach tytoniu. Zwiększając ilość cukrów w drewnie pędów i w liściach drzew owocowych poprawia ich wytrzymałość na mróz. Odgrywa istotną rolę w aktywowaniu przemian skrobi, a także poprawia cechy jakościowe podczas przetwarzania bulw ziemniaka. Magnez łącznie z azotem wpływa na rozmiar i kolor owoców oraz nadaje im aromat.
Magnez łącznie z azotem wpływa na rozmiar i kolor owoców oraz nadaje im aromat.
Jaki jest negatywny skutek nadmiernego nawożenia azotem?
Niepożądanym zjawiskiem z punktu żywienia zarówno ludzi, jak i zwierząt jest nadmierne nagromadzenie azotanów(V) w produktach rolnych, które mogą ulegać redukcji do groźnych dla organizmów żywych azotanów(III). Może to zachodzić między innymi podczas przechowywania żywności lub paszy, lub też po spożyciu w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt. Azotany(III) sprzyjają tworzeniu methemoglobiny z hemoglobiny, co ogranicza przenoszenie tlenu po organizmie, prowadząc do jego zatrucia. Jest to szczególnie niebezpieczne w przypadku niemowląt do 6 miesiąca życia, które nie posiadają enzymu umożliwiającego odblokowanie hemoglobiny z methemoglobiny. U ludzi i zwierząt azotany(III) mogą również przekształcać się w toksyczne i rakotwórcze nitrozoaminy.
. Do roślin wykazujących szczególne predyspozycje do kumulacji azotanów(V) należy m.in. rzodkiewka,.
Zawartość azotanów(V) w roślinach zależy od bardzo wielu czynników, w tym od ich naturalnej skłonności do gromadzenia tych związków. Do roślin wykazujących szczególne predyspozycje do kumulacji azotanów(V) należą: buraki, sałata, szpinak, rzodkiewka, rzepa, kalarepa, koper, jak również niektóre trawy, w tym kupkówka pospolita oraz zboża na zielonkę. Ważnym czynnikiem prowadzącym do nagromadzenia znacznych ilości azotanów(V) w roślinach jest niezbilansowane nawożenie mineralne, w tym głównie zbyt duże nawożenie azotowe przy niezbilansowanym nawożeniu fosforowym i potasowym. Poza tym wyższe zawartości tych związków występują w roślinach nawożonych saletrzaną formą azotu. Zachodząca w roślinach redukcja azotanów(V) do azotanów(III) zależy również od zaopatrzenia roślin w molibden, mangan, miedź i żelazo oraz w cukry.
Nadmierna koncentracja azotanów w roślinach prowadzi do wielu niekorzystnych skutków. Dochodzi do zmian frakcji białka, zmniejsza się bowiem zawartość korzystnych albumin na rzecz mniej wartościowych prolamin. Poza tym w roślinach kumulują się niebiałkowe związki azotu oraz duże ilości kwasów organicznych, w tym między innymi kwasu szczawiowego. Rośliny pobierają duże ilości jonów potasowych, prowadząc do zaburzenia równowagi pomiędzy jonami jedno- i dwuwartościowymi. W konsekwencji nagromadzenia się w roślinach azotanów dochodzi do zmniejszenia zawartości tłuszczu w nasionach roślin oleistych, jak również węglowodanów, w tym sacharozy w korzeniach buraka cukrowego, czy też skrobi w bulwach ziemniaka.
