«O ρόλος του βορίου στην θρέψη των οπωροφόρων» Χρήστος Α. Χατζησαββίδης Επίκουρος Καθηγητής Τµήµα Αγροτικής Ανάπτυξης ηµοκρίτειο Πανεπιστήµιο Θράκης Ορεστιάδα Ηµερίδα Η σηµασία της ορθολογικής θρέψης των φυλλοβόλων οπωροφόρων και η επίδρασή της στην ποιότητα των καρπών, Ι.Φ.., Νάουσα, 2 εκ. 2013
Βόριο (Β) - Ένα από τα µικροθρεπτικά (ή ιχνοστοιχεία) απαραίτητο για την κανονική ανάπτυξη των φυτών - Αναγνωρίστηκε ως απαραίτητο στα φυτά το 1923 - Tο µόνο θρεπτικό στοιχείο που υπάρχει κανονικά στο εδαφικό διάλυµα ως ένα µη ιονισµένο µόριο - Bορικό οξύ (Η 3 ΒΟ 3 ): η µορφή του Β που τα δένδρα προσλαµβάνουν πιο αποτελεσµατικά
Πηγές προέλευσης Β Έδαφος - ορυκτά Λιπάσµατα (βόρακας, βορικό οξύ) Νερό άρδευσης Απόβλητα & προϊόντα καύσης Αστικά και βιοµηχανικά απόβλητα, ορυχεία, τέφρα άνθρακα
Βόριο εδάφους - µορφές Πετρώµατα & ορυκτά (τουρµαλίνης, βόρακας, κολεµανίτης, αξενίτης κ.ά.).) Προσροφηµένο στις επιφάνειες αργίλου & οξείδια Fe & Al Στο εδαφικό διάλυµα ως Η 3 ΒΟ 3 & Η 4 ΒΟ - 4 Σύµπλοκο µε οργανική ουσία
Ο κύκλος του Β στο έδαφος Φυτικά και ζωικά υπολείµµατα πρόσληψη από το φυτό Πρωτογενή και δευτερογενή ορυκτά Εδαφικό διάλυµα Η 3 ΒΟ 3 0 Οργανική ουσία εδάφους Havlin et al., 2005
Όρια επάρκειας Β στο έδαφος Έλλειψη: < 0,55 ppm Oριακή επάρκεια: 0,5-0,75 0,75 ppm Επάρκεια: 0,75-1,2 ppm Υπερεπάρκεια: 1,2-5,0 ppm Τοξικότητα: > 5,0 ppm
Άριστη αναλογία θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος Β : N 1 : 10-20 B : P 1 : 25-50 50 B : K 1 : 75-100 B : Cu 1 : 4-54 B : Ca 1 : 100-8000
Περιοχές µε έλλειψη βορίου Shorrocks, 1997
Αποτελέσµατα επισκόπησης εδαφών από το Ι.Ε.Θ. Είδος Περιοχή (αρ. οπωρ.) Έτος Επίπεδο επάρκειας Β Μηλιά Καστοριά (30) 2004 Ανεπάρκεια 50% Μηλιά Ζαγορά Πηλίου (275) 2007 Ανεπάρκεια 88% Ροδακινιά επιτρ. Νάουσα Ηµαθίας (94) 2008 Επάρκεια 78% Ροδακινιά επιτρ. Βελβεντός Κοζ. (74) 2008 Επάρκεια 88% Ροδακινιά συµπ. Γιαννιτσά/Σκύδρα (56) 2008 Επάρκεια 98% Κερασιά Ράχη Πιερίας (80) 2005 Ανεπάρκεια 59% Κερασιά Ράχη Πιερίας (27) 2005 Ανεπάρκεια 44% Ελιά Καλ/τεια Χαλκ. (83) 2005 Υπερεπάρκεια 87% Ελιά Πολύγυρος Χαλκ. (53) 2006 Ανεπάρκεια 38%
Συνθήκες που ευνοούν την έλλειψη Β στα δένδρα Εδάφη ελαφράς µηχανικής σύστασης (=εύκολη έκπλυση) και ιδιαίτερα εκείνα µε χαµηλή οργανική ουσία Υψηλή συγκέντρωση Ca στο έδαφος Ανταγωνισµός µε άλλα στοιχεία (πχ Ν, Κ, Fe) Γενότυπος (είδος/ποικιλία/υποκείµενο)
Ενώσεις που χρησιµοποιούνται για αντιµετώπιση της έλλειψης Β Ονοµασία χηµ. ένωσης Χηµικός τύπος Β (%) Βόρακας Na 2 B 4 O 7. 10H 2 O 11 Solubor Na 2 B 4 O 7.5H 2 O+Na 2 B 10 O 16. 10H 2 O 20 Πενταβορικό νάτριο Na 2 B 10 O 16. 10H 2 O 18 Τετραβορικό νάτριο Na 2 B 4 O 7. 5H 2 O 14-15 Βορικό οξύ Η 3 ΒΟ 3 17 Κολεµανίτης Ca 2 B 6 O 11. 5H 2 O 10-16 Χηλικό Β (EDTA) 4 Προσοχή! Στενά όρια µεταξύ απαιτούµενης δόσης & εκείνης που οδηγεί σε τοξικότητα
Χαρακτηριστικά εδαφών µε υψηλό Β Προήρθαν από θαλάσσια ιζήµατα πλούσια σε Β Έχουν υψηλή υπεδάφια στάθµη του υδροφόρου ορίζοντα Αρδεύτηκαν µε νερό µε υψηλό Β
Τρόποι αντιµετώπισης εδαφών µε υψηλό Β Ασβέστωση Επαρκείς αρδεύσεις έκπλυση Β Επαρκής αζωτούχος λίπανση Καλλιέργεια ανθεκτικών ειδών/ποικιλιών
Τρόποι πρόσληψης Β από τα φυτά α) παθητική (ρεύµα διαπνοής) β) ενεργητική (µεταφορείς Β) B (µ g / g ) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 M '97 Ι Ι Α Σ Ο Ν I '98 Μήνες Χονδρολιά X. Αµφίσσης Φ Μ Α Μ Ι Ι Α
Επίπεδα Β στο νερό άρδευσης και επίδραση στις καλλιέργειες Επίπεδο Β (mg/l) Επίδραση < 0,5 Ικανοποιητικό για όλες τις καλ/γειες 0,5 1,0 Ικανοποιητικό για τις περισσότερες καλ/γειες γειες. Οι ευαίσθητες µπορεί να παρουσιάσουν συµπτώµατα όπως ζηµιά στα φύλλα, αλλά η απόδοση µπορεί να µην επηρεαστεί 1,0 2,0 Ικανοποιητικό για τις ηµιανθεκτικές καλ/γειες γειες. Οι ευαίσθητες συνήθως εµφανίζουν µειωµένη βλαστική ανάπτυξη και µειωµένη παραγωγή 2,0-10 Μόνο οι ανθεκτικές καλ/γειες δίνουν ικανοποιητική απόδοση USDA Technical Bulletin
Σχετική ανθεκτικότητα καλλιεργειών στο Β του νερού άρδευσης Μικρή ανθεκτικό -τητα Ευαίσθητα Μερικώς ανθεκτικά 3 Ανθεκτικά Μεγάλη ανθεκτικό -τητα USDA Technical Bulletin
Παράγοντες που επηρεάζουν την απορρόφηση Β ph και Ca εδάφους Ορυκτά αργίλου & υφή εδάφους Οργανική ουσία Γενότυπος φυτών Περιβαλλοντικοί παράγοντες Αλληλεπιδράσεις στοιχείων Αλατότητα
Επίδραση του ph του εδάφους στην διαθεσιµότητα του Β στα φυτά Όξινο ph Ουδέτερο ph Αλκαλικό ph pη εδαφικού διαλύµατος νέες θέσεις προσρόφησης, κυρίως λόγω καταβύθισης υδροξειδίων αργιλίου [Αl(OH) 3 ] & σχηµατισµού άµορφων
Ρόλοι του Β στα δένδρα (1) Σχηµατισµός κυτταρικών τοιχωµάτων (σύµπλοκα Β µε συστατικά του κ.τ.).) (φωτο) Μεταφορά των σακχάρων µέσω των µεµβρανών Μεταβολισµός Ν και υδατανθράκων Ανάπτυξη ιστών (ρόλος αγγελιοφόρου) πχ ρίζα
Πηκτινικό πλέγµα κυτταρικού τοιχώµατος πηκτίνη Ίνα κυτταρίνης Βόριο Μέταλλο Ίνα κυτταρίνης Σύµπλοκ ο http://cse.naro.affrc.go.jp
Ρόλοι του Β στα δένδρα (2) Ανθοφορία και καρπόδεση Πολύ µεγαλύτερες απαιτήσεις σε Β για αναπαραγωγική ανάπτυξη από εκείνες για βλαστική ανάπτυξη Συγκεκριµένα το Β επηρεάζει - σχηµατισµό ανθοφόρων οφθαλµών - παραγωγή γυρεοκόκκων - βλαστικότητα γύρης & ανάπτυξη γυρεοσωλήνα - παραγωγή νέκταρος - αριθµό ανθέων
Ρόλοι του Β στα δένδρα (3) Σύνθεση και κίνηση των ορµονών µέσα στο φυτό ιατήρηση του ασβεστίου σε διαλυτή µορφή ιαίρεση των κυττάρων Φωτοσύνθεση
Έλλειψη Β σε άνθη Κερασιά «Τραγανά Εδέσσης» Βερικοκιά «Πέλλα» Στυλιανίδης κ.ά., 2002
Κινητικότητα Β στα φυτά Παθητική µεταφορά µε ρεύµα διαπνοής από ρίζες προς φύλλα µέσω ξυλωδών αγγείων Η κινητικότητα του Β στο φλοίωµα: εξαρτάται από το είδος του κυρίαρχου µεταφορικού σακχάρου ή πολυόλης Είδη που περιέχουν πολυόλες, σορβιτόλη, µανιτόλη & ντουλσιτόλη: σύµπλοκα µε Β & το καθιστούν εύκολα µετακινήσιµο στα ηθµώδη αγγεία
Σύµπλοκο Β-µαννιτόλης Dembitsky κ.ά., 2002
Κινητικότητα Β σε ορισµένα καρποφόρα είδη Ευκίνητο Αµυγδαλιά υσκίνητο Καρυδιά Μηλιά Ροδακινιά αµασκηνιά Φιστικιά Πεκάν Φράουλα Βερικοκιά Ελιά
Κατανοµή του Β στα φύλλα ΜΗΛΙΑ - Ευκίνητο ΚΑΡΥ ΙΑ (σύµπλοκο Β-σορβιτόλης) δυσκίνητο Brown και Shelp, 1997
Οριακές τιµές Β (ppm) σε φύλλα ορισµένων καρποφόρων Μηλιά 25-70 Αχλαδιά 20-70 Ροδακινιά 20-80 αµασκηνιά 30-80 Βερικοκιά 25-70 Κερασιά 20-100 Βυσσινιά 20-55 Αµυγδαλιά 30-65 Φιστικιά 55-230 Καρυδιά 35-200 Φουντουκιά 31-75 Ακτινιδιά 40-50 Ροδιά 10-20 Ελιά 20-75 Πορτοκαλιά 35-100 Αβοκάντο 30-100
Συνήθη συµπτώµατα έλλειψης Β στα οπωροφόρα δένδρα Χλώρωση & νέκρωση στα σηµεία αύξησης Βλαστοί: Σχηµατισµός ροζετών, ανάπτυξη των πλάγιων οφθαλµών & πυκνές διακλαδώσεις, σχίσιµο, κοµµίωση, οφθαλµόπτωση, ανθόπτωση Φύλλα: αποχρωµατισµός, νέκρωση στα σηµεία αύξησης, κατσάρωµα, πάχυνση, φυλλόπτωση, δυσµορφία Καρποί: φέλλωση, σχίσιµο, δυσµορφία, συρρίκνωση σπέρµατος, κοµµίωση, πτώση Ρίζες: πάχυνση, συστροφή, µη κανονική ανάπτυξη Μοσχεύµατα: µπορεί να µην αναπτύσσουν ρίζες
Τρόποι αντιµετώπισης τροφοπενιών Β Γενικά, -είτε µε βόρακα (11% Β) στο έδαφος σε ποσότητα περίπου 100-200 g B/στρ/έτος, ή σε µεγαλύτερες ποσότητες ανά 3 ή περισσότερα χρόνια µε περίπου 100-300 g B/δένδρο ή και περισσότερο -είτε διαφυλλικά (πιο ασφαλής µέθοδος και αποτελεσµατική), συνήθως µια εφαρµογή πριν την άνθηση άλλα και µετά τη συγκοµιδή το φθινόπωρο πριν πέσουν τα φύλλα
Συµπτώµατα και αντιµετώπιση τροφοπενίας Β Μηλιά Συµπτώµατα: φυλλόπτωση, ξηράνσεις κορυφών βλαστών, εσχάρωση φλοιού βλαστών, φελλώδεις κηλίδες στους καρπούς (Αχλαδιά: νέκρωση ανθέων, σχίσιµο καρπών) Αντιµετώπιση: ψεκασµοί πριν το στάδιο ρόδινης κορυφής και στο φύλλωµα µετά τη συγκοµιδή
Έλλειψη Β σε µηλιά www.canr.msu.edu
Έλλειψη Β σε µηλιά www.canr.msu.edu
Έλλειψη Β σε µηλιά Στυλιανίδης και Συργιαννίδης, 1995
Έλλειψη Β σε µήλα, αχλάδι, κυδώνια Στυλιανίδης κ.ά., 2002
Έλλειψη Β σε µηλιά Έλλειψη Β (cv. IDR) Χαµηλές θ ο C πριν την άνθηση (cv. Royal Red Delicious) Στυλιανίδης κ.ά., 2002
Έλλειψη Β σε αχλαδιά www.canr.msu.edu
Συµπτώµατα και αντιµετώπιση τροφοπενίας Β Ροδακινιά (όχι πολύ συχνή τροφοπενία) Συµπτώµατα: ξηράνσεις κορυφών βλαστών, φύλλα µικρά, παχιά, δερµατώδη, σχίσιµο και κοµµίωση στους καρπούς Αντιµετώπιση: ψεκασµοί µε Β (+Ca και Zn) µετά την πτώση πετάλων
Έλλειψη Β σε ροδακινιά Childers et al., 1995 Nemeth, 1986
Συµπτώµατα και αντιµετώπιση τροφοπενίας Β Βερικοκιά (τροφοπενία πολύ συχνή σε όξινα εδάφη) Συµπτώµατα: καφέτιασµα σάρκας κοντά στον πυρήνα, καφέ κηλίδες στην επιφάνεια του καρπού, συρρίκνωση του σπέρµατος Αντιµετώπιση: Βόρακας στο έδαφος, ή διαφυλλικοί ψεκασµοί είτε κατά την άνοιξη (ρόδινη κορυφή, πτώση πετάλων) είτε φθινόπωρο 3-4 εβδ. πριν την πτώση των φύλλων
Συµπτώµατα και αντιµετώπιση τροφοπενίας Β αµασκηνιά (τροφοπενία αρκετά συχνή σε όξινα εδάφη) Συµπτώµατα: µοιάζουν µε εκείνα της ίωσης σάρκα, σχίσιµο καρπών Αντιµετώπιση: (όπως στη βερικοκιά) συνιστώνται οι φθινοπωρινοί ψεκασµοί
Συµπτώµατα τροφοπενίας Β σε δαµάσκηνα http://www.omafra.gov.on.ca
Συµπτώµατα και αντιµετώπιση τροφοπενίας Β Κερασιά (τροφοπενία αρκετά συχνή σε όξινα εδάφη) Συµπτώµατα: φύλλα χλωρωτικά µε οδοντώσεις νεκρωτικές, ατελής διαφοροποίηση πετάλων (φυλλοειδή πέταλα), καθιζάνουσες κηλίδες στους καρπούς (pitting) pitting), καρπόπτωση Αντιµετώπιση: διαφυλλικοί ψεκασµοί µε χηλικό Β στα στάδια: λευκή κορυφή, καρπίδιο, αλλαγή χρώµατος έως συγκοµιδή
Έλλειψη Β σε κερασιά Hydro
Συµπτώµατα και αντιµετώπιση τροφοπενίας Β Αµυγδαλιά (συχνή τροφοπενία) Συµπτώµατα: υπανάπτυκτο ή καθόλου σπέρµα, κοµµίωση, τραχεία επιφάνεια περικαρπίου Αντιµετώπιση: Ψεκασµοί το φθινόπωρο µετά τη συγκοµιδή ή προσθήκη βόρακα στο έδαφος κατά το τέλος φθινοπώρου
Έλλειψη Β σε αµυγδαλιά www.actagro.com
Έλλειψη Β σε αµυγδαλιά Στυλιανίδης κ.ά., 2002
Έλλειψη Β σε ακτινιδιά www.hortnet.co.nz
Γ&Κτ, 1995 Έλλειψη Β σε ελιά
Έλλειψη Β σε ελαιόκαρπους πρόσωπο πιθήκου missouri.edu
Τοξικότητα βορίου Φυσιολογική βάση τοξικότητας Β Αλλαγή στη δοµή του κυτταρικού τοιχώµατος ιαταραχή µεταβολισµού: ενώσεις µε τη ριβόζη των ΑΤΡ, ΝΑDH, NADPH ιαταραχή κυτταροδιαίρεσης & ανάπτυξης του κ.τ.:.: ενώσεις µε τη ριβόζη είτε ως ελεύθερο σάκχαρο ή στο RNA
Φύλλα Συµπτώµατα τοξικότητας Β Περιφερειακή χλώρωση, ξήρανση κορυφής, φυλλόπτωση, µείωση µεγέθους, κιτρίνισµα νεύρων, νεκρωτικές κηλίδες, έλλειψη οδόντωσης Βλαστοί ιόγκωση γονάτων, σχίσιµο, κοµµίωση, αποφλοίωση, νέκρωση Καρποί Πρόωρη ωρίµανση, κατάρρευση
Τοξικότητα Β στη ροδακινιά νεκρωτικές κηλίδες στους βλαστούς και στους µίσχους USDA
Τοξικότητα Β εσπεριδοειδές καρυδιά www.edis.ifas.ufl.edu ucdavis.edu
Τοξικότητα Β σε µηλιά Στυλιανίδης κ.ά., 2002
Τοξικότητα Β σε ακτινιδιά Στυλιανίδης κ.ά., 2002
Τοξικότητα Β σε ακτινιδιά Παλούκης και Ντινόπουλος, 1995
ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ