Το άζωτο και ο κύκλος του στην Κερασιά

Τα μόνα στοιχεία που απαντώνται στα φυτά σε μεγαλύτερη αφθονία από το άζωτο είναι το οξυγόνο (Ο), ο άνθρακας (C) και το υδρογόνο (Η) (Θάνος κ.α., 2017).

Οι ενώσεις του αζώτου αποτελούν το 50% της ξηρής ουσίας του πρωτοπλάσματος. Είναι απαραίτητο για τη δημιουργία των αμινοξέων, των πρωτεϊνών, των νουκλεϊκών οξέων και της χλωροφύλλης.

Το άζωτο προσλαμβάνεται από τα φυτά υπό τη νιτρική ή αμμωνιακή μορφή ωστόσο, η αμμωνιακή μορφή μετατρέπεται άμεσα σε νιτρική διότι είναι τοξική μέσα στο φυτό.

Στην κερασιά οι φυσιολογικές τιμές επάρκειας αζώτου στο φύλλο είναι από 2,2-3,4% ανάλογα την ποικιλία και το υποκείμενο (Στυλιανίδης κ.α., 2002).

Έρευνες σε μηλιές, έχουν δείξει ότι η λίπανση με νιτρικό άζωτο προσφέρει πιο έντονη βλάστηση και ανάπτυξη ενώ η είσοδος στην καρποφορία είναι όψιμη, αντιθέτως όταν η λίπανση είναι με αμμωνιακό άζωτο η βλάστηση είναι πιο μικρή και η είσοδος στην καρποφορία φυσιολογική (Manolakis, 1976). Το άζωτο είναι ένα πολύ κινητικό στοιχείο στο έδαφος. Το στοιχείο αυτό μπορεί εύκολα να εκπλυθεί, ειδικά σε αμμώδη εδάφη, ενώ υπόκειται και σε διαδικασίες απονιτροποίησης και εξαέρωσης. Ειδικότερα, το 40%-50% περίπου του εφαρμοζόμενου με λιπάσματα αζώτου χρησιμοποιείται από τις καλλιέργειες ενώ το υπόλοιπο χάνεται μέσω των παραπάνω διαδικασιών.

Στη βερικοκιά, τη κερασιά, τη ροδακινιά και τη δαμασκηνιά το άζωτο όπως και τα άλλα στοιχεία του εδάφους δεν είναι αφομοιώσιμα από το φυτό στην άνθιση, παρά μόνο όταν έχει δημιουργηθεί ικανή ποσότητα φυλλικής επιφάνειας ώστε δια μέσου της διαπνοής να υπάρξει η κατάλληλη ενέργεια για την απορρόφηση των θρεπτικών στοιχείων από το εδαφικό διάλυμα.

Έρευνες έχουν δείξει ότι 3 εβδομάδες μετά την άνθιση η απορρόφηση αζώτου από το έδαφος είναι μειωμένη (Zavaloni, 2004). Πιο συγκεκριμένα το 50% του αζώτου που χρησιμοποιείται την άνοιξη  προέρχεται από το αποθηκευμένο άζωτο και το υπόλοιπο 50% από το έδαφος (Grassi et al., 2002).

Στην κερασιά η απορρόφηση του αζώτου είναι μεγαλύτερη όταν αυτό εφαρμόζεται τηνάνοιξη (65,6%) ενώ η απορρόφηση της καλοκαιρινής εφαρμογής είναι μόνο (37,44%)ωστόσο το 52,5% της χειμερινής λίπανσης  χάνεται με την συγκομιδή και το θερινό κλάδεμα.

Αυτό καταδεικνύει την σημασία της μετασυλλεκτικής εφαρμογής αζώτου προκειμένου να λάβει χώρα η αποθήκευση αυτού στους οφθαλμούς και το παλαιότερο ξύλο (San-Martino et al., 2010).

Οι εφαρμογές με μεγάλες ποσότητες αζώτου προσυλλεκτικά αυξάνουν σημαντικά την συγκέντρωση του αζώτου στους καρπούς. Αντιθέτως, οι καρποί αυτοί είχαν μικρότερη διάρκεια ζωής στο ψυγείο και μικρότερη σκληρότητα σάρκας.

Η χρήση του αζώτου την άνοιξη πρέπει να γίνεται μεγάλη προσοχή για να μην προκληθούν προβλήματα με την ποιότητα του καρπού (Swarts et al., 2017). 

Τα φυτά φροντίζοντας για την επόμενη χρονιά αποθηκεύουν άζωτο, στους ανθοφόρους και φυλλοφόρους οφθαλμούς, στο παλαιότερο ξύλο και στις ρίζες. Η αποθήκευση γίνεται με τη μορφή πρωτεϊνών ή αμινοξέων. Εδώ πρέπει να διευκρινίσουμε ότι είναι άλλο πράγμα η αποθήκευση του αζώτου και άλλο πράγμα η αποθήκευση μη δομικών υδατανθράκων. Η δεύτερη διαδικασία λαμβάνει χώρα κυρίως στο παλαιότερο ξύλο του κορμού και στις ρίζες ενώ είναι εξίσου απαραίτητη για την σωστή εκκίνηση την επόμενη χρονιά.

Οι αποθηκευμένοι υδατάνθρακες και το άζωτο παίζουν τον κύριο ρόλο για την σωστή εκκίνηση την επόμενη χρονιά (Cheng et al., 2004.)

Σύμφωνα με τις έρευνες το φθινόπωρο υπάρχει μεγάλη αύξηση (+27%) της συγκέντρωσης του αζώτου στους ανθοφόρους οφθαλμούς (ροζέτες) και στους βλαστοφόρους οφθαλμούς ενώ υπάρχει μεγάλη μείωση (-39% έως -49%) στα φύλλα (Γραφήματα 1 και 2; Ouzounis and Lang, 2011).

Γραφήματα 1 και 2.

Αλλαγές στην περιεκτικότητα αζώτου (% επί ξ.ο.) στις ποικιλίας Sandra Rose/Gi5 (A) και Ranier/Gi5 (B) σε φύλλα βλαστών, φύλλα ροζέτας και ανθοφόρους οφθαλμούς στης διάρκεια του Φθινοπώρου (Πηγή: Ouzounis and Lang, 2011).

Διάγραμμα 1.

Συμπερασματικά, μπορούμε να αναλύσουμε το κύκλου του αζώτου στην κερασιά ως εξής:

Η  κίνηση του αζώτου από το έδαφος γίνεται αρχικά (Άνοιξη – Καλοκαίρι), κυρίως προς τα φύλλα όπου χρησιμεύουν για παραγωγή αμινοξέων, πρωτεϊνών, νουκλεϊκών οξέωνκ.α., ταυτόχρονα υπάρχει κίνηση αζώτου προς τους οφθαλμούς και τη νεαρή βλάστηση.

Μετά τη συγκομιδή  αρχίζει σταδιακά η αποθήκευση αζώτου προς τους νέους κοιμώμενους οφθαλμούς και το παλαιότερο ξύλο.

Το Σεπτέμβριο και λίγο πριν την πτώση τον φύλλων η διαδικασία κορυφώνεται και τα φύλλα σχεδόν απομυζούνται από το εναπομείναν άζωτο.

Την Άνοιξη της νέας σεζόν το αποθηκευμένο άζωτο επανακινητοποιείται για την ανάπτυξη της άνθισης και της νέας βλάστησης. Σε αυτό το σημείο πρέπει να τονίσουμε τη σημασία της διατήρησης του φυλλώματος μέχρι αργά το φθινόπωρο προκειμένου να μην χαθεί το άζωτο που υπάρχει στα φύλλα.

Έτσι και σύμφωνα με όλα τα παραπάνω αναδεικνύεται η ανάγκη της αποθήκευσης αζώτου στους οφθαλμούς της κερασιάς.

Η εφάπαξ εφαρμογή αζώτου με την βασική λίπανση δεν μπορεί να εκπληρώσει πλήρως την παραπάνω ανάγκη, διότι:

✔ πρώτον, μεγάλο μέρος του αζώτου θα αφαιρεθεί με την παραγωγή και ένα άλλο μέρος θα εκπλυθεί και

✔ δεύτερον, το πλεονάζον άζωτο θα μειώσει την σκληρότητα της σάρκας του καρπού.

Γι’ αυτό το λόγο προτείνεται:

✔ η επιφανειακή λίπανση με άζωτο το καλοκαίρι (3 μονάδες/στρέμμα) 15 ημέρες μετά τη συγκομιδή (μόνο εφόσον στην εδαφολογική ανάλυση δεν υπάρχει πλεονάζον άζωτο στο έδαφος) καθώς κ

✔ οι διαφυλλικοί ψεκασμοί με ουρία το φθινόπωρο (2 φορές, με 10kg/τόνο, αφού γίνει πρώτα τεστ φυτοτοξικότητας), μία φορά τον Σεπτέμβριο και μία φορά τον Οκτώβριο.

Με αυτές τις εφαρμογές θα αυξηθεί σημαντικά η συγκέντρωση του αποθηκευμένου αζώτου για την επόμενη χρονιά αλλά και αύξηση της αντοχής των οφθαλμών στον παγετό κατά 4,25oC (Ayala et al., 2014; Ouzounis and Lang, 2011).

Ειδικότερα, έρευνες στη Ρουμανία απέδειξαν ότι οι διαφυλλικοί ψεκασμοί με ουρία αυξάνουν κατά 24% την περιεκτικότητα σε άζωτο στους οφθαλμούς της κερασιάς. Σύμφωνα με την ίδια έρευνα αυτό συνεπάγεται μεγαλύτερη παραγωγική φυλλικής επιφάνειας ανά οφθαλμό, καλύτερη παραγωγή υδατανθράκων και μεγαλύτερο μέγεθος καρπού.

Στην ίδια έρευνα αποδεικνύεται η αύξηση της παραγωγής από 744 kg/στρέμμα στα 1078 kg/στρέμμα, με δύο εφαρμογές ουρίας (Mitre et al., 2012).

Η χρήση του αζώτου στην κερασιά απαιτεί ειδική μεταχείριση, εμπειρία και σωστή κρίση των αναγκών του αγροκτήματος. Το άζωτο αν και βασικό στοιχείο στη βιολογία του φυτού μπορεί να καταστεί πρόβλημα αν εφαρμοστεί σε μεγάλες δόσεις ή με άκαιρες εφαρμογές. Επίσης, τα αζωτούχα λιπάσματα και ιδίως τα νιτρικά, που είναι ευδιάλυτα στο νερό, ευθύνονται και για τις περισσότερες μολύνσεις του περιβάλλοντος και ιδιαίτερα των υδάτων και κυρίως των υπόγειων, γι' αυτό και θα πρέπει να γίνεται λελογισμένη χρήση αυτών (Χατζηχαρίσης και Καζαντζής, 2014).

Ελλείψεις – περίσσιες – τοξικότητες αζώτου στα δένδρα κερασιάς

Τα καλλιεργούμενα εδάφη στην Ελλάδα είναι συνήθως φτωχά σε άζωτο, σε αντίθεση με τα δένδρα στα οποία παρατηρούνται αυξημένες ποσότητες, λόγω της αλόγιστης χρήσης αζωτούχων λιπασμάτων από τους καλλιεργητές, για τον λόγο αυτό και σπάνια εμφανίζονται ελλείψεις αζώτου.

Οι ελλείψεις αζώτου εκδηλώνονται μακροσκοπικώς στις κερασιές, με καχεκτική βλάστηση, με μικρού μήκους και πάχους ετήσιους βλαστούς, με μειωμένη παραγωγήκαι μικρού μεγέθους, έντονου κόκκινου χρώματος καρπούς και με μικρά φύλλα ωχροπράσινου χρώματος, που στο τέλος της βλαστικής περιόδου χρωματίζονται κοκκινωπά (Φωτογραφία 1).

Φωτογραφία 1. Έλλειψη αζώτου σε κορυφαία φύλλα κερασιάς.

Μικρή έλλειψη αζώτου ωθεί τα δένδρα στον σχηματισμό μεγάλου αριθμού καρποφόρων οργάνων και πλούσιας ανθοφορίας και καρποφορίας (Χατζηχαρίσης και Καζαντζής, 2014).

Η περίσσια αζώτου ωθεί τα δένδρα κερασιάς σε πλούσια βλάστηση (Φωτογραφία 2), που παραμένει τρυφερή, τα φύλλα αποκτούν βαθύ πράσινο χρώμα και οι καρποί γίνονται υδαρείς, με φτωχά οργανοληπτικά χαρακτηριστικά και κακής ποιότητας.

Φωτογραφία 2. Δένδρο κερασιάς με πλούσια βλάστηση, κατόπιν υπεραζώτευσης.

Η κατάσταση αυτή συντελεί στη μείωση της άμυνας των δένδρων και ευνοεί τις προσβολές των φύλλων και των καρπών από εχθρούς και ασθένειες, ενώ οι καρποί εμφανίζουν μειωμένη αντοχή στις μεταφορές και τη συντήρηση (Χατζηχαρίσης και Καζαντζής, 2014).

Τοξικότητα στα δένδρα δεν προκαλεί η περίσσια αζώτου, αν και η αμμωνιακή μορφή είναι τοξική, αλλά τα δένδρα αμέσως μετά την πρόσληψη την μετατρέπουν σε νιτρική και την ανασχηματίζουν σε αμμωνιακή, όταν χρειαστεί να τη χρησιμοποιήσουν για την σύνθεση οργανικών ενώσεων.

Πηγή:blog.farmacon.gr

Βιβλιογραφία.

Ayala M., Bañados P., Thielemann M., Toro R., 2014. Distribution and recycling of canopy nitrogen storage reserves in sweet cherry (Prunus avium) fruiting branches following 15N-urea foliar applications after harvest. Cien. Inv. Agr. 41(1): 71-80.

Cheng L., Fengwang M.A., Ranwala D., 2004. Nitrogen storage and its interaction with carbohydrates of young apple trees in response to nitrogen supply. Tree Physiology 24: 91-98

Grassi G., Millard P., Wendler R., Minotta G., Tagliavini M., 2002. Measurement of xylem sap amino acid concentrations in conjunction with whole tree transpiration estimates spring N remobilization by cherry (Prunus avium L.) trees. Plant, Cell and Environ. 25: 1689-1699.

Θάνος Κ., (Taiz L., Zeiger E., Moller I.M., Murphy A.), 2017. Φυσιολογία και ανάπτυξη φυτών (Plant physiology and development) 6th ed., 385-411. Εκδόσεις Utopia.

San-Martino L., Sozzi G.O., San-Martino S., Lavado Lavado R.S., 2010. Isotopically-labelled nitrogen uptake and partitioning in sweet cherry as influenced by timing of fertilizer application. Scientia Horticulturae. Volume 126, Issue 1, 23 August 2010, pages 42-49.

Manolakis E., 1976: Die Wirkung Gleichmassiger and jahreszeithlich Abwechselnder Ammonium and Nitraternahrung auf. Apfelb. Une. Diss TU Berlin, FB15.

Mitre I., Mitre V., Setras A., Setras R., 2012. Effects of Fall Applications of Urea in Order to Improve Fruit Sizes, Weight and Buds Cold Hardiness in Sweet Cherry. Bulletin UASVM Horticulture, 69.

Ouzounis T., Lang G.A., 2011. Foliar Appplications of Urea Affect Nitrogen Reserves and Cold Acclimaton of Sweet Cherries (Prunus avium L.) on Dwarfing Rootstocks. Hortscience 46(7): 1015-1021.

Στυλιανίδης Δ., Σιμώνης Α., Συργιαννίδης Γ., 2002. Θρέψη Λίπανση Φυλλοβόλων Οπωροφόρων Δένδρων, 110-115. Εκδόσεις Σταμούλης.

Swarts N.D., Mertes E., Close D.C., 2017. Role of nitrogen fertigation in sweet cherry fruit quality and consumer perception of quality: at- and postharvest. ISHS Acta Horticulturae 1161.

Χατζηχαρίσης Ι., Καζαντζής Κ., 2014. Η κερασιά και η καλλιέργειά της. Εκδόσεις ΑγροΤύπος, σελ. 442.

Zavaloni C., 2004. Evaluation of nitrogen-fertilizer uptake, nitrogen-use and water-use efficiency in sweet cherry (Prunus avium L.) on dwarfing and standard roostocks. PhD diss., Michigan State University, East Lansing MI.