6.1.1. Azot

< Wstecz

Azot obok węgla jest jednym z podstawowych materiałów budulcowych w organizmach żywych i jest niezbędny do prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin. Jest składnikiem aminokwasów, amidów, białek, kwasów nukleinowych, chlorofilu, fitohormonów, w tym cytokinin. Generalnie azot pobudza wzrost wegetatywny części nadziemnych i nadaje liściom kolor intensywnie zielony. Bierze udział prawie we wszystkich reakcjach biochemicznych w komórkach roślinnych. Chociaż jest on potrzebny roślinom w większej ilości niż jakikolwiek inny składnik pokarmowy, potrzeby pokarmowe winorośli względem N są zdecydowanie mniejsze niż w przypadku innych roślin uprawnych. Szacuje się, że roczne zużycie azotu przez winorośl wynosi około 40-70 kg N ha-1.

Pobieranie i dystrybucja w roślinie

Korzenie roślin pobierają z gleby azot głównie w formie kationu amonowego (NH4+) i anionu azotanowego (NO3). Najważniejszym czynnikiem decydującym o pobieraniu jonu azotanowego lub amonowego z roztworu glebowego jest różna dostępność obydwu form N zależna od pH gleby. Pobieranie formy amonowej zachodzi lepiej w środowisku obojętnym i maleje wraz ze spadkiem wartości pH gleby. W warunkach wysokiego pH gleby korzenie roślin mogą pobierać azot z roztworu glebowego także w formie amoniaku. Sytuacja odwrotna zachodzi przy pobieraniu formy azotanowej azotu. Ze względu na równowagę kationowo-anionową w roślinie, pobieranie anionów – azotanów pociąga za sobą zwiększone zapotrzebowanie roślin na kationy, głównie o charakterze zasadowym K+, Mg2+ i Ca2+. Pobieranie azotu w formie amonowej z kolei prowadzi do silnego zakwaszenia rizosfery, co hamuje pobieranie kationów (niedobór K+, Mg2+ i Ca2+). W komórkach gromadzą się wówczas zwiększone ilości chlorków, siarczanów i fosforanów.

Azot należy do pierwiastków ruchomych tj. reutylizowanych. Przemieszcza się bardzo łatwo pomiędzy różnymi organami rośliny, a w przypadku niedostatecznych jego ilości jest wycofywany z organów starszych i transportowany do młodych, intensywnie rozwijających się. Wewnętrzny cykl obiegu azotu w roślinach wieloletnich, do których należy winorośl, pozwala na kontynuowanie wzrostu i rozwoju niezależnie od ilości pobieranego N przez korzenie w początkowym okresie wegetacji. Dzięki temu wzrost roślin wieloletnich możliwy jest nawet w przypadku niskiego, niewystarczającego poziomu pobierania N przez korzenie z roztworu glebowego. Taka sytuacja często występuje wiosną po ruszeniu wegetacji, gdy temperatura gleby jest niska, a także w okresach szybkiego wzrostu pędów, liści i owoców, kiedy zapotrzebowanie na azot jest duże. Pobieranie azotu z gleby wzrasta w okresie kwitnienia, zawiązywania owoców aż do fazy rozwojowej winorośli określanej, jako veraison. W cieplejszych rejonach okresem pobierania azotu z gleby jest także faza po zbiorach owoców. Rośliny gromadzą wówczas azot na następny sezon wegetacyjny. Późną jesienią proteiny zawarte w liściach ulegają degradacji, a N transportowany jest do wieloletnich, zdrewniałych organów krzewu, gdzie zostaje magazynowany. Młode krzewy z uwagi na małe rozmiary mają ograniczoną wielkość depozytu tego pierwiastka, która zwiększa się wraz ze wzrostem winorośli.

Objawy niedoboru

Suchy materiał roślinny zawiera około 2-4% N. Takie stężenie składnika występuje najczęściej w blaszkach liściowych winorośli, w ogonkach natomiast stwierdza się najczęściej 0,8-2% N w s.m. (tab. 4 i 5).  Niedobór azotu jest łatwy do rozpoznania, gdyż zawsze prowadzi do hamowania wzrostu, chlorozy całych blaszek starszych liści (remobilizacja) i przedwczesnego ich zamierania (zdj. 1). Często przy braku azotu ogonki liściowe i pędy przybierają barwę czerwonawą. Owoce niedożywione azotem są dobrze wybarwione, ale drobne i przedwcześnie dojrzewają. Podczas winifikacji, niedobór azotu w owocach może ograniczyć fermentację, gdyż drożdże potrzebują tego składnika do rozmarzania się. Niewielki niedobór azotu, tak jak niewielki deficyt wody zwykle koreluje z lepszą jakością owoców. Ograniczenie wzrostu wegetatywnego, zamiesza konkurencję o węglowodany pomiędzy pędami wegetatywnymi i owocami.

Trudno jest zaobserwować na plantacji wczesne fazy niedoboru azotu, często jedynym sygnałem jest osłabienie wigoru roślin. Stan odżywienia winorośli azotem jest powszechnie określany poprzez analizę ogonków liściowych w fazie kwitnienia roślin.

Czynniki sprzyjające deficytom

Do czynników sprzyjających deficytom tego składnika należą: długotrwała susza lub nadmierne uwilgotnienie gleby oraz niskie temperatury gleby w okresie wiosny. Czynniki te hamują proces mineralizacji glebowej substancji organicznej – głównego źródła azotu mineralnego dla roślin. Objawy częściej występują na glebach lekkich i z niską zawartością próchnicy lub ciężkich, zbitych i źle przewietrzanych. Ponieważ jon azotanowy ma ujemny ładunek, jest bardzo słabo zatrzymywany w glebie w porównaniu do dodatnio naładowanego jonu amonowego przyłączanego szybko do koloidów glebowych. Mobilność NO3w glebie może sprzyjać jego wymywaniu przez wody opadowe i przemieszczaniu się do wód podziemnych. Dlatego stosowanie nawozów mineralnych zawierających tą formę azotu powinno być szczególnie ostrożne i wykonanie w czasie, kiedy rośliny wykazują największe zapotrzebowanie na ten składnik. Uprawa roślin okrywowych może także zmniejszyć dostępność azotu dla winorośli w wyniku konkurencji o składnik pokarmowy pomiędzy roślinami.

 

Rysunek 1 Zahamowanie wzrostu roślin, chlorotyczne liście o zredukowanych blaszkach liściowych

Objawy nadmiaru

Nadmiar azotu nie jest łatwy do rozpoznania, chociaż może wskazywać na to bujny wzrost wegetatywny,  ciemnozielona barwa liści i zmiana morfologii blaszek liściowych (duża powierzchnia, słabe mechanicznie tkanki) (zdj. 2 a i b). Pędy rosną szybko, a międzywęźla są długie i wolno drewnieją. Korona staje się gęsta i zacieniona. Nadmierna podaż azotu może prowadzić do opóźnienia wybrawiania i dojrzewania owoców oraz pogorszenia ich jakości (nadmierna zawartość azotanów, zmniejszenie zawartości suchej masy i cukrów w owocach). Nadmiar azotu zwiększa podatność roślin na porażenie przez choroby i szkodniki. Ponadto nadmierne stosowanie nawozów azotowych przyczynia się do zanieczyszczenia wód azotanami i może powodować niedobór molibdenu i fosforu w wyniku zakwaszenia gleb, szczególnie tych o nieuregulowanym odczynie.

Rysunek 2 Bujny wzrost latorośli (nadmiernie zagęszczona korona) powodowany nadmiarem azotu mineralnego w glebie