Zapobieganie wyleganiu zbóż – systematyka środków

Regulacja zbóż to zabieg dobrze znany rolnikom. Stosuje się go w celu zabezpieczenia upraw przed zjawiskiem wylegania, o którym pisaliśmy już na naszym blogu. Dzisiaj więcej o samej regulacji w kontekście stosowanych rozwiązań.

Zapobieganie wyleganiu zbóż

Jednym z rozwiązań zabezpieczających rośliny przed wyleganiem jest stosowanie środków chemicznych, tzw. regulatorów wzrostu. Są to substancje wpływające na gospodarkę hormonalną roślin, a w konsekwencji na morfologię i pokrój rośliny, czyniąc ją odporną na wyleganie.

Przypomnę, że na lista czynników wpływających na wylęganie nie jest specjalnie krótka i obejmuje między innymi cechy rośliny uzależnione od gatunku i odmiany, termin siewu, poziom nawożenia (szczególnie azotowego), a także czynniki pogodowe. Przed zaplanowaniem regulacji łanu należy ocenić ryzyko wystąpienia wylegania i dostosować jedno z dostępnych rozwiązań do konkretnej sytuacji.

Wspomniałem wyżej, że regulatory wzrostu ingerują w gospodarkę hormonalną roślin zmieniając jej pokrój. Mowa przede wszystkim o skróceniu długość źdźbła, zwiększeniu jego sztywności oraz stymulacji rozwoju systemu korzeniowego przez zwiększenie jego masy. Warto dodać, że zastosowanie regulatorów wzrostu nie zmniejsza intensywności procesu fotosyntezy.

Czym skracać zboża?

Wyróżnia się trzy główne grupy substancji umożliwiających skracanie zbóż i zwiększanie sztywności źdźbeł:

• inhibitory giberelin
• substancje stymulujące produkcję etylenu
• inhibitory syntezy aminokwasów

Do pierwszej grupy zaliczane są substancje, które hamują produkcję giberelin. Podobną charakterystykę działania wykazują odpowiednio: chlorek chloromekwatu, tzw. CCC (Stabilan 750 SL, Antywylegacz 725 SL Płynny) i chlorek mepikwatu, trineksapak etylu (Optimus 175 EC) i proheksadion wapnia, a także niektóre fungicydy tj. triazole (tą grupę dzisiaj pominę).

Z kolei do drugiej grupy zaliczamy substancję stymulującą produkcję etylenu, a dokładniej etefon (Ephon Top), będącą prekursorem syntezy etylenu. W trzeciej są takie substancje, jak sulfonylomoczniki (herbicydy, np. Saracen Max 80 WG, Pike 20 WG), będące inhibitorem enzymu ALS. Skoncentruję się jednak na rozwiązaniach najskuteczniejszych i cieszących się największą popularnością wśród producentów.

CCC i trineksapak etylu

Zmniejszenie biosyntezy giberelin prowadzi do wzrostu produkcji cytokinin, zmniejszenia poziomu etylenu oraz wzrostu stężenia kwasu abscysynowego. To dość skomplikowany opis przekładający się jednak na dość konkretne działanie. Po zastosowaniu substancji z tej grupy obserwuje się opóźnienie dojrzewania, zwiększenie odporności na stresy środowiskowe, a także zwiększenie akumulacji asymilatów w korzeniach.

Chlorek chloromekwatu, szerzej znany jest jako CCC. Aplikowany we wczesnych fazach rozwojowych (do fazy BBCH 30) działa na zboża dokrzewiająco. Natomiast stosowany w fazie strzelania w źdźbło, wtedy kiedy następuje najbardziej intensywny przyrost biomasy “wyhamowuje” rozwój pędu głównego, a skróceniu ulegają pierwsze 2-3 międzywęźla. Następuje wyrównanie rozwoju pędów bocznych i przyrost biomasy korzeni.

CCC może być zastosowany jako zaprawa nasienna, w celu poprawy wschodów i wzrostu siewek w warunkach stresu osmotycznego. W roślinie pobierany jest zarówno przez korzenie, jak i liście. Zastosowany dolistnie w większym stopniu zmniejsza długość międzywęźli niż ich liczbę. W rzepaku umożliwia zmniejszenie długości pędu o 7-9%. Dodatkowo obserwuje się pozytywny wpływ na wzrost plonowania. Zahamowanie wzrostu we wczesnych fazach opóźnia intensywny przyrost biomasy, osiągając maksimum w fazie kwitnienia. Zwiększeniu ulega także wskaźnik LAI, liczba kłosów na metrze kwadratowym oraz MTZ. CCC zastosowany w fazie BBCH 30 do BBCH 32 powoduje skrócenie źdźbła.

Trineksapak etylu, to związek z grupy cykloheksanodionów. Jego główne działanie polega na zmniejszeniu długości międzywęźli, zwiększeniu długości źdźbeł oraz wzmocnieniu systemu korzeniowego. Jako ester, substancja ta podlega aktywacji w roślinie w procesie zmydlenia (z różną intensywnością w zależności od gatunku). Wykazuje wysoką selektywność w działaniu. Stosowany może być w szerokim zakresie faz rozwojowych. Na skuteczność skracania źdźbła w tym przypadku wpływa wilgotność gleby. Trineksapak etylu podobnie jak CCC jest inhibitorem biosyntezy giberlin, jednak w odróżnieniu od CCC działa w końcowym procesie tworzenia tego hormonu. Z reguły można go stosować trochę później niż CCC.

W przypadku uprawy rzepaku możliwe jest osiągnięcie redukcji długości pędu o 10%. W badaniach wykazano, że zakwaszenie roztworu (np. kwasem cytrynowym, kondycjonerami wody) wpływa istotnie na skuteczność substancji oraz zwiększa przeciwdziałanie wyleganiu, dodatkowo zwiększając plon ziarna. Takiego efektu nie obserwuje się w przypadku innych substancji.

Proheksadion wapnia jest substancją o bardzo podobnym mechanizmie działania do trinaksapaku etylu. Jest inhibitorem końcowych faz syntezy giberelin. Substancja ta ma szczególne zastosowanie w regulacji roślin sadowniczych, ograniczając potrzeby przycinania drzew.

Etefon i synteza etylenu

Etefon należy do substancji, które stymulują powstawanie etylenu, fitohormonu hamującego wzrost i przyspieszającego procesy dojrzewania i starzenia, powodując tym samym zmniejszenie wzrostu elongacyjnego zbóż. Dodatkowo produkowany jest w warunkach stresu podczas okresowych niedoborów wody. Etefon należy stosować, gdy temperatura powietrza wynosi co najmniej 15 °C. Substancji tej nie należy aplikować w temperaturze poniżej 10 °C. Wśród roślin zbożowych zaleca się stosować środek w fazie od drugiego kolanka do końca fazy liścia flagowego (BBCH 32 do BBCH 45). Zastosowanie etefonu przynosi zmniejszenie wysokości pszenicy o 9-10% oraz istotnie zmniejsza ryzyko wylegania.

Termin oraz warunki stosowania

Optymalnym terminem na zastosowanie substancji oddziałujących na syntezę giberelin jest faza początku wzrostu elongacyjnego źdźbła (koniec krzewienia, początek strzelania w źdźbło). Jest to moment charakterystyczny, bowiem następuje zmiana kąta położenia źdźbła w kierunku bardziej pionowym, a rośliny mają około 15-20 cm wysokości. Skracanie za pomocą etefonu wykonuje się w późniejszych fazach, a dokładniej od drugiego kolanka do fazy liścia flagowego.

Regulacja łanu wymaga obserwacji łanu oraz konkretnych warunków pogodowych poprzedzających oraz występujących po wykonaniu zabiegu.

Ze wszystkich regulatorów wzrostu, najwcześniej stosuje się CCC w fazie BBCH 25 – 29. Jak wspomniałem, celem tego zabiegu jest dokrzewienie łanu. Skracanie źdźbła przeprowadza się w fazie BBCH 30-32. Aby zabieg był skuteczny temperatura powietrza powinna wynosić od 10 do 25 °C. Nie zaleca się stosowania CCC w sytuacji, gdy po zabiegu (3-4 godz.) może wystąpić przymrozek. Trineksapak podobnie, nie powinno się go stosować przed spodziewanymi przymrozkami.

W przypadku trineksapaku etylu zaleca się stosowanie w fazie BBCH 30-39. Pozytywny wpływa na jego skuteczność ma dobre nasłonecznienie oraz temperatura powietrza powyżej 10 °C. Słabe działanie wykazuje przy temperaturze 5 °C. Najpóźniej stosuje się etefon, bo w fazach BBCH 32-45. CCC w mieszaninie z trinaksapakiem etylu można stosować w fazie BBCH 30-37.

I jeszcze jedna myśl na koniec. Bardzo ważnym elementem przy regulacji łanu jest odpowiednio wczesne stosowanie regulatorów wzrostu, gdyż odpowiednia wilgotność gleby warunkuje skuteczność ich działania. Dlatego warto zwrócić uwagę na gatunki wcześnie rozwijające się wiosną, a szczególnie pszenicę, żyto czy jęczmień. Jeśli prognozy pogodowe wskazują na okresowe deficyty wody, należy zwrócić uwagę na możliwość stosowania dawek dzielonych, ze względu na ich efektywność oraz koszty zabiegu.

CCC jest substancją, którą możemy stosować najwcześniej, stąd jest ona szczególnie polecana do pierwszego, wczesnego zabiegu. Dobrze przebadaliśmy to w bardzo suchym sezonie 2020 na naszych doświadczeniach. Okazało się, że CCC stosowane solo w obniżonej dawce jest jedną z najlepszych opcji na pierwszy wczesny zabieg.

Źródło:

1. Bahrami, K., Pirasteh Anosheh, H., & Emam, Y. (2014) Growth parameters changes of barley cultivars as affected by different cycocel concentration. Crop Physiology, 21, 17-27.
2. Hafner V. 2001. Moddus – universal product for lodging prevention in cereals. 2001. 5th Slovenian Conference on Plant Protection, Catez ob Savi, Slovenia, 6–8 March 2001: 167–172.
3. Hamidi, R., Pirasteh Anosheh, H., & Izadi, M. (2013b). Effect of seed halo-priming compared with hydropriming on wheat germination and growth. International Journal of Agronomy and Plant Production, 4(7), 1611-1615.
4. Hopkins, W.G. and Hüner, N.P. 2004. Introduction to Plant Physiology, 3rd Edition. John Wiley and Sons, Inc. 560pp.
5. Kirby, E.J.M., & Faris, D.G. (1970). Plant population induced growth correlations in the barley plant main shoot and possible hormonal mechanisms. Journal of Experimental Botany, 21, 787-798.
6. Latifkar, M., Mojaddam, M., & Nejad, T.S. (2014). The effect of application time of cycocel hormone and plant density on yield and yield components of wheat (Chamran cv.) in Ahvaz weather conditions. International Journal of Bioscience, 4, 234- 242.
7. Matysiak Kinga, 2006: Influence of trinexapac-ethyl on growth and development of winter wheat. Journal of plant protection research. 46, No. 2
8. Matysiak Kinga, Sylwia Kaczmarek, Kazimierz Adamczewski 2010: Wpływ trineksapaku etylu, chlorku chloromekwatu, metkonazolu i tebukonazolu na pokrój roślin i plonowanie rzepaku ozimego w zależności od terminu stosowania. Instytut Ochrony Roślin PIB w Poznaniu, Zakład Herbologii i Techniki Ochrony Roślin. Tom 10, 361-372
9. Miranzadeh, H., Emam, Y., Seyyed, H., & Zare, S. (2011). Productivity and radiation use efficiency of four dryland wheat cultivars under different levels of nitrogen and chlormequat chloride. Journal of Agriculture Science and Technology, 13, 339-351.
10. Miziniak Wojciech 2013: Influence of spray liquid acidity on effectiveness of some growth regulators in spring barley crops Progres in plant protection 53 (4)
11. Rademacher, W. 2000. Growth retardants: Effects on gibberellin biosynthesis and other metabolic pathways. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 51:501-531.
12. Ramburan S. i P. L. Greenfield (2007) The effects of chlormequat chloride and ethephon on agronomic and quality characteristics of South African irrigated wheat, South African Journal of Plant and Soil, 24:2, 106-113
13. Zagonel J., Venancio W.S. Kunz R.P. 2002. Effect of growth regulator on wheat crop under different nitrogen rates and plant densities. Planta Daninha 20: 471–476.