Biostymulacja drzew owocowych w „trudnym sezonie”…

Biostymulacja to działanie interwencyjne dotyczące różnych zmian w fizjologii  roślin. Można ją wywołać poprzez zastosowanie odpowiednich naturalnych produktów z segmentu biostymulatorów czy regulatorów wzrostu roślin zawierających w swoim składzie naturalne związki (fitohormony) występujące w roślinach, które w głównej mierze ograniczają stres fizjologiczny przy jednoczesnym wpływie na ogólną kondycję i wpływające na produkcję biomasy czyli plon. 

mgr inż. ogr. Tomasz Sikora, Doradca Techniczny ProNutiva – Drzewa Owocowe, UPL Polska

Biostymulacja to działanie interwencyjne dotyczące różnych zmian w fizjologii  roślin. Można ją wywołać poprzez zastosowanie odpowiednich naturalnych produktów z segmentu biostymulatorów czy regulatorów wzrostu roślin zawierających w swoim składzie naturalne związki (fitohormony) występujące w roślinach, które w głównej mierze ograniczają stres fizjologiczny przy jednoczesnym wpływie na ogólną kondycję i wpływające na produkcję biomasy czyli plon. Zabiegi biostymulujące wspomagają przede wszystkim rozwój generatywny roślin, co w przypadku drzew owocowych ma swoje przełożenie w ilości zawiązywanych owoców. Pamiętajmy, że roślina w odpowiedniej lub w ręcz bardzo dobrej kondycji jest w stanie pobierać wszelkie składniki pokarmowe z gleby oraz substancje (pierwiastki) odżywcze z nawozów zastosowanych doglebowo czy też dolistnie  –  i obserwuje się, że ma ona dużo lepszy stan odżywienia. Stosując biostymulatory i regulatory wzrostu roślin nie tylko skupiamy się na „zarządzaniu stresem” roślin czyli na biofortyfikacji czyli przygotowywaniu roślin na stres, podnosząc tym samym odporność na czynniki stresogenne, ale koncentrować się również na jakości i wielkości plonu końcowego owoców. Naturalne produkty biostymulujące są narzędziami poprawiającymi: zawiązywanie owoców, ilość owoców na drzewie, jakość owoców (kaliber, kształt, gładkość skórki - brak ordzawień), ogólne wyrównanie plonowania (w przeliczeniu na ha) czy ograniczenie zjawiska przemienności owocowania. Dodatkowym profitem stosowania „narzędzi” biostymulujących jest dosyć szybka regeneracja po wystąpieniu stresu.

Stres abiotyczny i biotyczny

Jest głównym czynnikiem redukującym w głównej mierze plon, nawet do 20% i dlatego powinno się go niwelować w przypadku: chłodów, przymrozków, dużych wahań dobowych temperatur, upałów, (stres termiczny), nadmiaru wody, suszy, różnicy w wilgotności gleby (stres osmotyczny), gradu, wiatru, nadmiernego zasolenia gleby (stres solny), zbyt wysokiego nasłonecznienia, nieodpowiedniej struktury gleby czy uszkodzeniom powodowanym przez agrofagi – szkodniki (stres mechaniczny – nakłuwanie, żerowanie, zgryzanie, cięcie, wrastanie itp.) oraz nieumiejętne czy nie prawidłowe stosowanie ś.o.r. / nawozów dolistnych (fitotoksyczność), uszkodzenia mechaniczne, uszkodzenia korzeni, niedobór / nadmiar składników pokarmowych, stosowanie zbyt dużych dawek azotu, nieuregulowany odczyn gleby (pH) – stres związany z prowadzeniem uprawy

Średnie warunki temperaturowe 2023 / 2024

Grudzień 2023 należy zaliczyć do miesięcy ciepłych termicznie. Średnia obszarowa temperatura wyniosła w Polsce 2,0°C (o 1,8 stopnia wyższa od średniej wieloletniej z lat 1991-2020). Przy takich warunkach drzewa nie weszły w tzw. stan spoczynku przygotowujące je do przezimowania w normalnych warunkach. Początek roku 2024 zostanie w pamięci pod względem wahań temperaturowych, na plus, czyli nietypowych zimowych temperatur. Styczeń 2024 można by określić jako lekko ciepły, ponieważ średnia obszarowa temperatura powietrza w tym miesiącu oscylowała  w granicy – 0,3°C (o 0,9 stopnia wyższa od średniej wieloletniej z lat 1991-2020). Kolejny miesiąc, luty 2024, okazał się jako wyjątkowo ekstremalnie ciepły termicznie, gdyż wystąpiły anomalie w postaci kilku dni z temperaturą ok. 15°C. Analiza danych temperaturowych wykazała średnią obszarową temperaturę powietrza wynoszącą 5,8°C. Z kolei marzec 2024 roku był najcieplejszy w historii pomiarów. Średnia temperatura powietrza wyniosła 14,14°C (o 0,73 stopnia więcej niż wynosi średnia dla tego miesiąca z lat 1991-2020 i 0,1 stopnia powyżej poprzedniego rekordu z 2016 roku). Początek kwietnia 2024, właśnie w okresie Świąt Wielkanocnych, okazał się bardzo ciepły z temperaturą powyżej 20°C, potem ochłodzenie z deszczem i następnie upalny weekend – ok. 30°C. W momencie pisania artykułu temperatura spadła o 50% czyli do ok. 15°C, a  po połowie miesiąca zapowiadane są  3-dniowe przymrozki. Biorąc to pod uwagę drzewa owocowe będą w silnym stresie abiotycznym (termicznym) spowodowanym wahaniami temperaturowymi.

Abiotyczny stres termiczny

Zbyt niska lub zbyt wysoka temperatura dla danego gatunku sadowniczego może być przyczyną do osłabienia wzrostu, żywotności roślin a nawet może doprowadzić do zamierania komórek, tkanek lub całych organów (np. kwiatów) – Ryc. 1.

Ryc. 1 – Uszkodzenia pomrozowe: straty 10% i 90% przy 0,5 h przymrozku w przypadku faz rozwojowych gruszy 

Uszkodzenia spowodowane niską temperaturą zależą od jej zakresu, czasu odziaływania oraz od tempa jej spadku. Niska temperatura jest stresorem, który eliminuje w dużym stopniu plon a także silnie ogranicza dalszy wzrost i rozwój całej rośliny lub jej organów. Każdy gatunek roślin sadowniczych posiada własne granice odporności, przy których ich komórki czy tkanki danych organów nie zostają jeszcze uszkodzone. Niższe temperatury od optymalnych dla poszczególnych gatunków roślin prowadzą w głównej mierze do silnych zaburzeń procesu fotosyntezy. Z kolei temperatury „przymrozkowe” czy „mrozowe” (< 0°C) powodują krystalizację wody (zamarzanie) w komórkach i w przestrzeniach międzykomórkowych. Następuje dehydratacja (odwodnienie) komórek roślinnych, a powstałe kryształki lodu przyczyniają się do zniszczenia struktur komórkowych i w konsekwencji ich zamieranie. Dodatkowo występuje przy tym zjawisku silny stres wodny roślin. Zamarzanie wody w komórkach czy tkankach lub dłuższe „tajanie” w nich lodu są głównymi przyczynami powstawania uszkodzeń pomrozowych. Mamy również pojęcie tzw. temperatury letalnej Stopień przechłodzenia wody określa tzw. temperatura letalna, która dla większości gatunków roślin sadowniczych waha się od – 2°C do – 8°C (np. jabłoń, – 4°C). Stopień uszkodzeń zależy głównie od temperatury powietrza i od fazy rozwojowej drzew (Tab. 1).

Tab. 1 – Tolerancja różnych organów roślinnych na mróz / przymrozeki w zależności od faz rozwojowych na przykładzie jabłoni (wg prof. dr hab. A. Basak, ISiK Skierniewice).

Aktualna sytuacja na dzień - 15.04.2024

Sezon 2024 jest bardzo nietypowy pod względem silnego przyspieszenia wegetacji wszystkich gatunków roślin sadowniczych. Jeżeli chodzi o kwitnienie drzew owocowych, to nastąpiło one o ok. 3 tygodnie wcześniej niż zwykle. Szczegółowo pełnia kwitnienia przypadła albo przypadnie na: koniec marca – morela, początek kwietnia – brzoskwinia, I dekada kwietnia – śliwa czereśnia, II dekada kwietnia – grusza, II-III dekada kwietnia jabłoń. W pierwszych kilku dniach kwietnia 2024 pogoda odznaczała się dosyć wysoką temperaturą (ok. 30°C), potem nadeszło znaczne ochłodzenie (ok. 15°C) z chłodnymi 2-dniowymi deszczami. Kolejna fala 2-dniowych upałów (ok. 25°C) miała miejsce na początku II dekady kwietnia i po nich wróciło, kolejne ochłodzenie z temperaturą ok. 15°C. Wczoraj i dziś wystąpiły przelotne chłodne deszcze, lokalnie burze a dodatkowo według licznych prognoz pogody, od połowy tego tygodnia (tj. 17-19.04. br.) mają wystąpić jeszcze przygruntowe przymrozki (od -2°C do -0,5°C). To dopiero kwiecień a przed nami jeszcze w maju  tzw. „zimni ogrodnicy” i „zima Zośka”, kiedy właśnie w tym okresie występują jeszcze wiosenne przymrozki. Biorąc takie zawirowania pogodowe, z pewnością wpłyną one na ogólną kondycję drzew i dodatkowo wywołają u nich kolejne stresy fizjologiczne, co przyczyni się do zmniejszenia plonu końcowego owoców. Drugą istotną rzeczą ograniczającym ilość zawiązanych owoców na drzewa będzie krótkie i mało efektywne kwitnięcie. Zwrócę uwagę na jeszcze jeden ważny fakt, że w wielu starszych sadach i kwaterach z odmianami: ‘LIGOL’, ‘IDARED’, ‘JONAGOLD’ i sporty czy ‘GLOSTER’, na chwilę obecną, spotkać można drzewa ze słabym obłożeniem pąków kwiatowych lub drzewa bez pąków kwiatowych. Świadczy to, że drzewa takie weszły w tym sezonie w przemienność owocowania i będą mieć znacznie niższy plon, który może odbiegać od optymalnego.

Zalecenia zabiegów biostymulacyjo-regeneracyjnych

W przypadku gatunków pestkowych (śliwa / czereśnia / wiśnia) i ziarnkowych ( jabłoń / grusza) należało wykonać minimum 2 zabiegi (początek i pełnia kwitnienia) biostymulatorem kwitnienia i wiązania owoców na bazie alg morskich BM START w dawce 2,0 l/ha. Produkt zawiera wysoce skoncentrowany filtrat GA 142 z alg morskich Ascophyllum nodosum aminokwasy roślinne, fitohormony, polisacharydy, witaminy  z dodatkiem istotnych mikroelementów (bor – B, molibden (Mo), siarka (S) i magnez (Mg). Po użyciu BM START roślina zwiększa produkcję endogennych poliamin, co wpływa na intensywniejsze podziały komórkowe. Poliaminy to substancje odpowiedzialne m.in. za: prawidłowy rozwój kwiatów, zawiązywanie owoców oraz wczesny rozwój zawiązków. W preparacie tym dostarczamy roślinie najistotniejszych pierwiastków właśnie w czasie kwitnienia i zawiązywania owoców, co sprawia, że silnie dzielące się w tym okresie komórki, mają zapewniony odpowiedni ich poziom. Przypomnę oddziaływanie mikroelementów na fizjologię rośliny. Bor (B) wspomaga wzrost łagiewki pyłkowej i główne podziały komórkowe w obrębie szybko dzielących się zawiązków czyli odgrywa ważną rolę w procesach zapłodnienia a także wzrostu zawiązków. Molibden (Mo) odpowiada natomiast  za produkcję pyłku i zachowanie jego żywotności. Aplikując wiosną biostymulator BM START podnosimy ogólną kondycję pąków / kwiatów stymulując całe kwitnienie (przedłużenie i zintensyfikowanie) a następnie proces zapłodnienia oraz zwiększenie zawiązywania owoców właśnie w nietypowych warunkach stresowych. Po raz trzeci aplikacja biostymulatora BM START, na śliwach, czereśniach i wiśniach, powinna zostać wykonana w fazie wzrostu zawiązków dla zintensyfikowania podziałów komórkowych rosnących zawiązków oraz ich utrzymania na drzewach. W jabłoni i w gruszy, po kwitnieniu, BM START przyczynia się do zwiększenia liczby komórek szczególnie w zawiązkach dominujących tzw. królewskich. Bardzo dobrze uzupełnia się z regulatorami wzrostu (np. Promalin / Regulex 10 SG).

Na kwitnienie jabłoni i gruszy w niekorzystnych warunkach pogodowych należało użyć regulatory wzrostu na bazie naturalnych hormonów roślinnych (giberelina – GA, cytokinina – CK) zawierających mieszaninę kwasów giberelinowych GA₄₊₇  w postaci preparatów Regulex 10 SG (GA₄₊₇  - 100 g/kg - 10%) czy Promalin (GA₄₊₇  - 19 g/l - 1,8% + 6-BA - 19 g/l -1,8%). W fazie na początku kwitnienia jabłoni (minimum 10% otwartych kwiatów, a najlepiej 30–50%) odmian triploidalnych takich jak: ‘JONAGOLD’ i sporty, ‘MUTSU’, ‘BOSKOOP’ czy odm. ‘LIGOL’, należało użyć produkt Regulex 10 SG w dawce 0,025-0,03 kg/ha na lepsze zawiązanie. Zabieg należało powtórzyć w pełnię kwitnienia. Sugerowałem dodatek biostymulatora BM START (w dawce 2,0 l/ha) na starsze kwatery z drzewami ze słabym obłożeniem rozet kwiatowych (np. odm. ‘IDARED’ i sporty czy ‘GLOSTER’). Na pozostałe odmiany, a w szczególności te drobnoowocowe (‘GALA’ i sporty, ‘GOLDEN DELICIOUS’ i sporty, ‘RED DELICIOUS i sporty, ‘PINOVA’, ‘SZAMPION’ i sporty), rekomendowany był preparat Promalin w dawce 0,25-0,30 l/ha. Można było dodatkowo dodać biostymulator BM START w dawce 2,0 l/ha w przypadku chłodów w nocy a wysokich temperatur w dzień. Na gruszy należało wykonać 3 aplikacje regulatorem wzrostu Regulex 10 SG w następujących fazach i dawkach: biały pąk / balon – 0,025 kg/ha (stymulacja wzrostu ulistnienia), na początku kwitnienia (20-30% otwartych kwiatów) – 0,075 kg/ha (stymulacja wiązania) i koniec kwitnienia – 0,075 kg/ha (stymulacja wiązania). Można było dodatkowo połączyć z BM START w dawce 2,0 l/ha, szczególnie na starsze kwatery.  Gibereliny GA₄₊₇ aplikowane na gruszy zwiększają procent zawiązanych gruszek zwłaszcza w warunkach niesprzyjających (niskie temperatury/deszcz) i dodatkowo ograniczają ordzawienia w przypadku odmian wrażliwych na ten defekt skórki (‘CONCORDE’, ‘DAWID’, ‘HORTENSJA’, ‘ERIKA’, ‘ISOLDA’, ‘CAROLA’, ‘BOJNICZANKA’, ‘GRAND CHAMPION’). Obydwa w/w regulatory wzrostu należy stosować na dzień na rosnącą temperaturę (min. 15-16°C) i można również łączyć z fungicydami stosowanymi w tym samym okresie czasu. Przy ich aplikacji nie ma potrzeby obniżania pH wody używanej do oprysku (pH min. 7,8).

Najbardziej znanym rozwiązaniem, stosowanym na całym świecie do zapobiegania wszelkiego rodzaju stresom przed ich wystąpieniem, jest naturalny biostymulator AsahiSL (dawka 0,5-0,6 l/ha).  Produkt zawiera substancje biologicznie, które są pochodnymi polifenoli (0,2% orto-nitrofenolan sodu, 0,3% para-nitrofenolan sodu, 0,1% 5-nitoguajakolan sodu), które są związkami naturalnie wystepującymi w roślinach, ale w znacznie mniejszej ilości. Wszystkie te substancje uczestniczą w wielu zasadniczych procesach metabolicznych m.in. jako substraty, aktywatory, katalizatory czy induktory.  Asahi SL zapobiega przemarzaniu pąków kwiatowych, kwiatów i młodych zawiazków owoców a także ułatwia regenerację już podmarzniętych pąków kwiatowych jak i liściowych. Preparat ten pobudza komórki do wytwarzania energii, która powstaje znacznie łatwiej i w większej ilości, co pozwala na łatwiejsze pokonanie stresu wywołanego działaniem niskich temperatur. Przyspiesza krążenie cytoplazmy czyniąc przepływ molekuł w komórce znacznie szybszym i powodując tym samym szybszą reakcję / odpowiedź rośliny na warunki stresowe (np. mróz, przymrozki, susza, fitotoksyczność po mieszaninie agrochemikalii itd.). Polifenole zawarte w preparacie Asahi SL biorą udział w powstawaniu lignin wyścielających ściany komórkowe i dzieki temu komórki / tkanki, a tym samym cała roślina jest narażona w mniejszym stopniu na niekorzystne warunki stresowe z zewnątrz. Po jego aplikacji w roślinie zwiększa się ilość naturalnych hormonów roślinnych – auksyn a także ich receptorów. Wyższy ich poziom w roślinie oznacza bardziej efektywną regulację hormonalną - przekaz informacji. W zależności od warunków otoczenia jak i potrzeb roślina może wykorzystać mechanizmy obronne „uruchomione” przez ten antystresor jednocześnie lub każde osobno. Aplikując preparat    AsahiSL wspomagamy naturalne procesy, które zachodzą w roślinie znacznie szybciej (np. biosynteza węglowodanów, fosfolipidów, białek, enzymów) i ze zwiekszoną częstotliwoscią (np. pobieranie składników pokarmowych). Wszystko to wpływa na efektywniejszy przebieg procesów fizjologicznych i biochemicznych w roślinie. Dodatkowo stymuluje również przepływ asymilatów z liści do paków kwiatowych, kwiatów, młodych zawiązków owoców, rosnących i dojrzewających owoców oraz korzeni. Zaznaczę, że Asahi SL można stosować 3-4 razy w sezonie w odstępie 10-14 dni, nie przekraczając rocznej dawki 2,0 l/ha (3 x po 0,6 l/ha lub 4 x po 0,5 l/ha). Dodatkową istotną techniczną rzeczą ważną przy oprysku Asahi SL jest to, że przed spodziewanym mrozem czy przymrozkiem, wskazane jest aplikować go na rośliny najlepiej w czasie 24 godzin przed, ale nie później niż do 10-12 godzin. Zabieg wykonany zbyt krótko przed spadkiem temperatury  będzie raczej mało skuteczny. Wieloletnie badania światowe jak i krajowe oraz praktyka sadownicza pokazały, że preparat Asahi SL (w dawce 0,5 l/ha) warto zastosować do wspomagania roślin przed i po wystąpieniu ekstremalnych warunków stresowych łącznie z BM START (w dawce 1,5-2,0 l/ha). W/w mieszanina biostymulatorów sprawdza się we wszystkich uprawach sadowniczych i można stosować ją z większością ś.o.r. i innych produktów dostępnych na rynku, ponieważ wykazują z nimi kompatybilność (potwierdzone w licznych badaniach). Takie właśnie połączenie daje dodatkową stymulację roślin a także ochronę nieprzemarzniętych jeszcze organów roślinnych, a także wpływa na regenerację uszkodzeń pomrozowych.

Inaczej przedstawia się sprawa w przypadku rozwiązań stosowanych po wystąpieniu stresu zwłaszcza mrozu czy przymrozków na drzewach ziarnkowych. Tutaj wykorzystuje się zdolność jabłoni i gruszy do zawiązywania owoców partenokarpicznych (beznasiennych). Bardzo często mamy sytuację kiedy wiosenne przymrozki występujące podczas kwitnienia jabłoni czy gruszy uszkadzają istotne części kwiatów (słupek, zalążnię), podczas gdy inne, jak dno kwiatowe, pozostają żywe. Te nie w pełni wartościowe kwiaty mogą przekształcić się jeszcze w owoce, kiedy w odpowiednim czasie zastosujemy odpowiednie regulatory wzrostu zwierające hormony roślinne gibereliny GA i cytokiny – CK.  I tu z pomocą ratunkową „przychodzą” opisane wcześniej Promalin lub Regulex 10 SG. W jednej roślinie występuje zazwyczaj kilka różnych rodzajów giberelin endogennych, w zależności od gatunku mogą to być GA₁, GA₃, GA₄, GA₅, GA₆, GA₇, GA₈ czy GA₁₀ i różnią się od siebie strukturą oraz aktywnością fizjologiczną. Na świecie znane jest 136 różnych giberelin i ciągle w badaniach odkrywane są nowe. W sadownictwie najczęściej wykorzystywane są preparaty na bazie GA₄ i GA₇ oraz GA₃. W przyrodzie występują zazwyczaj w formie wolnych związków lub kompleksach z cukrami (glikozydy, estry glikozydowe) albo w połączeniu z białkami. W roślinie jest wiele miejsc, w których odbywa się synteza giberelin, m.in. w młodych liściach, w wierzchołkach wzrostu pędu i korzenia, w pręcikach kwiatów oraz dojrzewających owocach i ich nasionach. Syntetyczne regulatory wzrostu dostarczają egzogennie (z zewnątrz) uszkodzonym przez mróz komórkom/tkankom substancje stymulujące (o działaniu zbliżonym do fitohormonów) procesy metaboliczne w roślinie. Właśnie w warunkach silnego stresu wywołanego niską temperaturą naturalna synteza fitohormonów endogennych (z wewnątrz)  jest mocno zakłócona. W wyniku działania GA₄₊₇ + 6-BA następują bardzo silne podziały komórkowe i zwiększanie się ich wielkości oraz podniesienie biosyntezy antyoksydantów czyli fitohormonów endogennych, usuwających toksyczne dla rośliny wolne rodniki tlenowe, indukowane pod wpływem mrozu. W praktyce po wystąpieniu mrozu czy przymrozków należy jak najszybciej na drugi dzień (do 24-48 godzin) ratunkowo aplikować: Promalin w dawce 0,5 l/ha (jabłoń i grusza) lub Regulex 10SG w dawce 0,05 kg/ha (jabłoń) i Regulex 10 SG w dawce 0,075 kg/ha (grusza). W tym przypadku obydwa preparaty będą działać już przy minimalnej temperaturze wynoszącej ok. 8°C (normalnie min. temp. -  ok. 15-16°C). Przy ich aplikacji nie ma potrzeby obniżania pH wody używanej do oprysku. Można łączyć je z produktem BM Start (jeszcze lepsze działanie), fungicydami, tam gdzie było bardzo słabe kwitnienie i zawiązanie. Warto zaznaczyć, że nie należy przekraczać rocznej dawki w sezonie, która w przypadku Promalin wynosi 1,0-1,2 l/ha a Regulex 10 SG 0,2 kg/ha. Jest to szczególnie ważne w przypadku odmian mających skłonność do przemiennego owocowania (np. ‘JONAGOLD’ i sporty, ‘IDARED’ i sporty, ‘LIGOL’). Zbyt duża ilość gibereliny GA₄₊₇  może mieć niekorzystne działanie i może ograniczyć formowanie się pąków kwiatowych na przyszły sezon, co w konsekwencji będzie skutkowało obniżonym plonem.