fbpx

Siarka nie tylko dla rzepaku. Jaka jest rola siarki w roślinach?

Odpowiednie zaopatrzenie roślin w siarkę oddziałuje na ich wzrost i rozwój, miedzy innymi poprzez wpływ na tworzenie chlorofilu i białka, aktywność enzymów roślinnych, procesy fotosyntezy i oddychania oraz wzrost odporności roślin na warunki stresowe. Siarka warunkuje również parametry jakościowe plonu użytkowego wpływając na wydajność i jakość oleju rzepakowego czy wartość technologiczną ziarna zbóż. Dodatkowo poprawia jakość płodów rolnych w efekcie obniżenia koncentracji metali ciężkich, zawartości niebiałkowych form azotu, jak również ograniczenia infekcji grzybowych i inwazji szkodników. 

Znaczenie siarki dla prawidłowego wzrostu i rozwoju jest szczególnie ważne w przypadku roślin o dużych potrzebach pokarmowych w stosunku do tego składnika, w tym głównie roślin krzyżowych i bobowatych. Niemniej jednak pierwiastek ten jest niezbędny w uprawie innych gatunków roślin, między innymi zbóż, co wynika głównie z dużego wpływu siarki na metabolizm azotowy. Oddziaływanie siarki na gospodarkę azotem ma miejsce na trzech płaszczyznach, a mianowicie jako jej bezpośredni wpływ na plon i parametry jakościowe roślin, wzrost odporności na działanie patogenów oraz oddziaływanie na środowisko przyrodnicze.

Baner Syngenta

Siarka w gospodarce azotowej roślin

Optymalne zaopatrzenie roślin w siarkę skutkuje lepszym wykorzystaniem azotu przez rośliny, co przekłada się na uzyskanie wyższego plonu. Z kolei przy niedoborze siarki zmniejsza się plonotwórcza efektywność azotu, natomiast wzrost nawożenia azotem przyczynia się do pogłębienia niedoboru siarki. Siarka poprzez kontrolę metabolizmu azotowego przyspiesza włączanie azotu w białko, co prowadzi do obniżenia w roślinie ilości niebiałkowych form azotu. Ważnym wskaźnikiem zaopatrzenia roślin w siarkę jest stosunek azotu do siarki, który dla większości roślin uprawnych wynosi 15:1. Dla roślin kapustowatych jest znacznie węższy i kształtuje się na poziomie 4 – 8:1, podczas gdy dla roślin bobowatych jest znacznie szerszy i wynosi najczęściej 17:1. W przypadku traw jest on uzależniony od nawożenia azotowego wynosząc 14:1 przy słabym nawożeniu azotowym i 19:1 przy wysokich dawkach azotu.

Wahania stosunku azotu do siarki w roślinach w wielu przypadkach wpływają negatywnie na parametry jakościowe, bowiem zawężenie stosunku azotu do siarki skutkuje akumulacją nieorganicznych związków siarki, podczas gdy rozszerzenie tego stosunku wpływa na zahamowanie syntezy białek, w efekcie gromadzenia w roślinie niebiałkowych form azotu, takich jak amidy, aminokwasy i azotany. Zwiększenie koncentracji azotanów w roślinie pogarsza parametry jakościowe plonu. Dodatkowo przy niedoborze siarki w roślinach stwierdza się niedostateczną ilość kwasu glutaminowego, który stanowi wyjściowy związek do syntezy innych aminokwasów. W takiej sytuacji dochodzi do pogorszenia wartości pokarmowej białek, ze względu na niską zawartość aminokwasu egzogennego – metioniny. Dodatkowo dochodzi do redukcji zawartości witaminy B1 i H.

Siarka a jakość nasion rzepaku

Rośliny krzyżowe, w tym rzepak charakteryzują się dużą wrażliwością na niedobór siarki, co związane jest między innymi z syntezą olejków gorczycznych. Nawożenie siarką, zwłaszcza przy zbilansowanym nawożeniu azotowym, zwiększa zawartość tłuszczu w nasionach roślin oleistych oraz wpływa na wzrost całkowitej wydajności tłuszczu z plantacji. Poprawia także wartość odżywczą oleju, poprzez zwiększenie udziału nienasyconych kwasów tłuszczowych.

Siarka w nawożeniu pszenicy

Siarka stanowi istotny składnik pokarmowy również w uprawie roślin zbożowych. W ziarnie pszenicy wpływa na zwiększenie zawartości białka i glutenu, co związanie jest przede wszystkim z obecności składników siarkowych we frakcjach glutenu, który w dużym stopniu decyduje o wartości wypiekowej mąki pszennej i jej przydatności do wytwarzania makaronów. Obecność składników zawierających siarkę we frakcji glutenu wpływa na fizyczne cechy ciasta, w tym elastyczność i odporność na rozciąganie. Korzystne działanie siarki związane jest między innymi z tworzeniem mostków dwusiarczkowych pomiędzy sulfhydrylowymi grupami cysteiny, które odpowiadają za łączenie się frakcji glutein.

Optymalne zaopatrzenie pszenicy w siarkę warunkuje odpowiedni rozwój bielma, jak również wpływa na zwiększenie zawartości białka w ziarnie poprzez wydłużenie czasu jego nagromadzania. Dodatkowo budowa bielma jest istotnym kryterium jakości przemiałowej i wypiekowej ziarna pszenicy. Nawożenie siarką oddziałuje na zawartość aminokwasów oraz na jakość i skład kompozycyjny białka, w dużym stopniu podnosząc wartość żywieniową ziarna pszenicy. Zwiększa również udział ziaren szklistych, które stanowią ważną cechę ziarna w młynarstwie i piekarnictwie.

Przy niedoborze siarki w uprawie pszenicy dochodzi do pogorszenia właściwości ciasta, co jest związane głównie ze zmniejszeniem jego rozciągliwości. Ważnym wyznacznikiem jakości ziarna pszenicy jest stosunek azotu do siarki, który waha się w zależności od zastosowanego nawożenia od 12:1 do 15:1. W przypadku zaburzenia stosunku azotu do siarki w ziarnie pszenicy pogorszeniu ulegają parametry jakościowe, co wiąże się z nagromadzeniem w nim azotanów i amidów.

Siarka w uprawie jęczmienia

Optymalne zaopatrzenie jęczmienia w siarkę wpływa na zwiększenie plonu ziarna jęczmienia oraz poprawę jego jakości, jak również warunkuje lepsze wykorzystanie azotu nawozowego. Przy zbilansowanym nawożeniu tym makroskładnikiem dochodzi do zwiększenia koncentracji metioniny i cysteiny w ziarnie roślin oraz obniżenia stosunku azotu do siarki. Z kolei przy deficycie siarki zmniejsza się ilość hordein, które stanowią typowe białka ziarna jęczmienia, co prowadzi do pogorszenia parametrów jakościowych plonu użytkowego. Następuje również zwiększenie koncentracji azotanów i wolnych aminokwasów.

Znaczenie siarki w uprawie roślin bobowatych

U roślin bobowatych siarka jest niezbędna do wiązania azotu atmosferycznego, jak również do syntezy białek. Przy deficycie tego składnika pokarmowego dochodzi do ograniczenia produkcji białka, które dodatkowo jest mniej wartościowe, ze względu na niższą zawartość aminokwasów egzogennych. Wynika to z faktu, iż metionina jest najczęściej podstawowym aminokwasem limitującym jakość nasion roślin strączkowych. W warunkach niedoboru siarki dochodzi również do ograniczenia syntezy białek bogatych w siarkę, takich jak leguminy i albuminy, przy jednoczesnym zwiększeniu produkcji białek ubogich w ten składnik, a mianowicie wiciliny.

W uprawie roślin bobowatych siarka odgrywa również zasadniczą rolę w symbiotycznym procesie wiązania azotu, bowiem uczestniczące w tym procesie enzymy nitrogenaza i ferredoksyna zawierają związki żelazowo-siarkowe. Nawożenie siarką w tej grupie roślin wpływa także na zwiększenie zawartości cukrów w konsekwencji szybkiego wzrostu powierzchni liści i intensyfikacji procesu fotosyntezy oraz metabolizmu azotowego.

McHale - baner
Danko baner marzec 2024
Webinarium konopie - baner
POZ 2024 - baner

ZOSTAW KOMENTARZ

Proszę wpisać swój komentarz!
Proszę podać swoje imię tutaj

Najpopularniejsze artykuły
NAJNOWSZE WIADOMOŚCI
[s4u_pp_featured_products per_row="2"]
INNE ARTYKUŁY AUTORA




ARTYKUŁY POWIĄZANE (TAG)

NAJNOWSZE KOMENTARZE

Newsletter

Zapisz się do Rolniczego Newslettera WRP.pl, aby otrzymywać informacje o tym co aktualnie najważniejsze w krajowym i zagranicznym rolnictwie.