Wat neem ‘n plant werklik deur sy blare op?

October 2017

Gert Ceronio, senior lektor: Grond-, Gewas- en Klimaatwetenskappe, Universiteit van die Vrystaat

ʼn Gebalanseerde bemestingsprogram wat die instand­hou­ding en opbou van grondvrugbaarheid as basis gebruik, is krities vir enige volhoubare gewasproduksiestelsel. Bykomend kan blaarvoeding ‘n rol in die optimalisering van gewasproduksie speel.

Waarnemings op die internasionale front oor die invloed van blaarvoeding op plantegroei die afgelope 200 jaar is deeglik aangeteken. Belangstelling in blaarvoeding het algaande (die afgelope 70 jaar) toegeneem as gevolg van ‘n toename in die koste van grondtoegediende bemestingstowwe, toenemende druk op volhoubare gewasproduksie en ‘n beter begrip van gewasgroei en -bestuur.

Aanvanklik is blaartoedienings gebruik om mikro-elemente toe te dien, maar mettertyd het makro-elemente ook onder die loep gekom en word dit algemeen (die afgelope 40 jaar) deur blaarvoeding toegedien.

Wanneer is blaarvoeding geregverdig?

• Wanneer tekortsimptome op plante waargeneem word;
• grondtoestande (chemies of fisies) die beskikbaarheid van voe­dingstowwe (inherent in die grond of toegedien) beperk;
• plantontledings tekorte aandui; of
• plantreaksies geoptimaliseer word.

Laasgenoemde sluit in:

• Tye van eksponensiële groei, wanneer omgewingstoestande en beskikbare voedingstowwe uit die grond nie aan die plant se behoefte kan voorsien nie;
• spesifieke groeistadiums waartydens die opbrengskomponente vasgelê word; en
• groeistadiums waar die gehalte van graan verbeter kan word.

Gevolglik ontstaan die vraag: “Wat neem ‘n plant werklik deur sy blare op?” Die antwoord hierop is nie so eenvoudig nie.

Plante neem voedingstowwe primêr deur plantwortels op. Blare is hoofsaaklik verantwoordelik vir fotosintese, maar bied ook ‘n toegangspunt vir voedingstofopname tesame met ander bogrondse plantdele soos stamme, vrugte en geslagsorgane.

Vir die doel van die artikel sal daar hoofsaaklik na blaarvoeding van akkerbougewasse verwys word. Die toediening van blaarvoeding en die gewas se uiteindelike reaksie daarop word deur prosesse soos blaarkontak (adsorpsie), penetrasie van die kutikula (was en lamellae), blaaropname en inkorporering van die voedingstowwe in metabolies-aktiewe dele van die blaar, vervoer vanuit die blaar tot die uiteindelike benutting van die produkte op of in teikengebiede, bepaal.

Opname deur blare
Voedingstofopname geskied deur beide blaaroppervlakte en huidmondjies (stomata). Huidmondjies is verantwoordelik vir gaswisseling (CO₂, O₂^, SO₂, NH₃ en NO₂) sowel as transpirasiebeheer van die plant.

Huidmondjies kom hoofsaaklik op die onderkant (abaksiaal) van blare, maar by sommige plantspesies (byvoorbeeld mielies en sojabone) ook op die bokant (adaksiaal) voor. Die getal/digtheid van huid­mondjies wissel na gelang van die plantspesie, voedingstoftekorte en heersende omgewingstoestande. Huidmondjies en hul rol in blaarvoeding is steeds ‘n punt van kontroversie en daarom fokus ons op die rol van die blaaroppervlakte.

Die blaaroppervlakte bestaan (binne na buite) uit die epidermale wand (een sellaag dik) wat bedek word deur ‘n dik kutienagtige laag bestaande uit kutien, was, pektien en sellulose, gevolg deur ‘n kutienlaag en laastens die kutikulêre was.

Dié komplekse samestelling voorkom die verlies van water uit die blaaroppervlak, asook die loging van voedingstowwe uit die blaar deur reën onder droëlandtoestande en reën of besproeiing onder besproeiingstoestande. Hierdie lae is hoofsaaklik hidrofobies (waterwerend).

Toegang vir voedingstowwe tot die blaar geskied deur hidrofiliese porieë (deursnit <1 nm) in die blaarkutikula, waarvan daar ongeveer 10¹⁰ cm^-2 voorkom. Die porieë is deurlaatbaar vir oplossings soos ureum (0,11 nm), maar molekules waarvan die deursnee dié van die porieë oorskry, is nie deurlaatbaar soos in die geval van sommige sintetiese chelate (FeEDTA) nie. Die porieë is meer gekonsentreerd om die sluitselle van die huidmondjies en daarom is daar ‘n direkte verhouding tussen huidmondjiegetal en opname van voedingstowwe.

Voedingstowwe (organies of anorganies) word as katione, anione en molekules opgeneem, wat varieer in lading en grootte wat ‘n bepalende rol in opname speel. Dié opname en doeltreffendheid word deur verskeie faktore wat in ag geneem moet word, beïnvloed. Dit behels: Biologiese-, omgewings-, chemiese- en bestuursaspekte.

Biologies
Plantspesies verskil in hul vermoë om voedingstowwe op te neem. Hierdie verskille is nie net beperk tot plantspesies nie, maar kultivarverskille speel ook 'n rol.

Die opname en doeltreffendheid van blaarvoeding word verder beïnvloed deur die blaaroppervlak. Opname van voedingstowwe deur die onderkant van blare is vinniger as dié van die bokant. Verder is die opname deur jong blare vinniger as dié van ouer blare.

Blootstelling van ouer blare aan die omgewing (straling, temperatuur en wind) het dikker was- en kutikula-lae tot gevolg, wat opname kan beperk. Daar moet egter gewaak word teen “blaarbrand” by jong blare wat bespuit word met hoë konsentrasies blaarvoeding, aangesien die blare se was en kutikula-lae dun is.

Met die uitsondering van enkele gevalle is die opname van voe­dingstowwe deur plante wat voedingstoftekorte ondervind, hoër
as dié van plante wat ‘n optimale voedingstatus besit.

Gewasgroeistadium speel ‘n kritiese rol in die doeltreffende be­stuur van blaarvoeding. By mielies kan die aanleg van opbrengskompo­nente (getal koppe, rye per kop en sade per ry) tydens die vier- tot agtblaar-groeistadiums (BBCH 14-18) bevorder word. Hierdie groeistadiums is die begin van die eksponensiële groeistadium van mielies, waartydens groot hoeveelhede voedingstowwe op­ge­neem word. Sojaboonreaksie op blaarvoeding is wisselvallig, tog word drastiese opbrengsverhogings waargeneem, alhoewel dit moeilik is om die toestande vir ‘n goeie reaksie te voorspel. Die optimale toedieningstyd vir sojabone is net voor aanvang van die reproduktiewe (R1) groeifase.

Hier word verwys na V(N) (BBCH 29-39) wat die laat vegetatiewe (na V3) groeistadium is. Wanneer die sojaboon begin met peulset en graanvul, word alle energie (fotosintaat) na die peule gekanaliseer, wat daartoe aanleiding kan gee dat die wortelstelsel benadeel word en dat daar nie voldoende voedingstowwe uit die grond opgeneem word nie.

Koring se opbrengskomponente (are, blompakkies per aar en blommetjies per blompakkie = pitte/m²) word gedurende die stoelstadium (BBCH 20-29) geïnisieer. Produkte wat die pro­sesse bevorder, kan opbrengs bevorder. Koringgehalte, veralproteïeninhoud, kan ook bevorder word deur die toediening van blaarvoeding vanaf die laat pyp- tot vroeë melkdeegstadium (BBCH 37-75).

Omgewing
Lig, temperatuur, humiditeit en wind
Plante wat onder Suid-Afrikaanse toestande verbou word, word blootgestel aan hoë ligintensiteite en hoë somerdagtemperature, wat dikker was en kutikulêre lae tot gevolg het en gevolglik voedingstofopname negatief beïnvloed.

Effektiewe blaarvoedingopname vind gedurende die vroeë oggend en laat middag plaas wanneer verdamping vanaf die blaaropper­vlak stadig is. ‘n Hoë relatiewe humiditeit en afwesigheid van wind bevorder kontaktyd tussen die toegediende blaarvoeding en blaaroppervlakte, gevolglik word 'n hoër effektiwiteit verkry. 

Chemies
Blaarvoedingstowe bestaan uit ‘n verskeidenheid elemente wat verskil in chemiese samestelling, opname en beweeglikheid in plante (Tabel 1).

Bevorderingsmiddels (byvoorbeeld kontakmiddels, benatters, akti­veerders en buffermiddels) kan ook ingespan word om die opname en effektiwiteit van blaarvoeding te verhoog. Hier speel water­gehalte ook ‘n groot rol, wat nie geïgnoreer kan word nie. Let veral op die bron van die water, byvoorbeeld damwater wat slik en klei bevat of boorgatwater wat byvoorbeeld ‘n hoë pH-waarde het. Onsuiwerhede kan voedingstofopname inhibeer of lei tot presipitasie in spuittenks.

Bestuurspraktyke
Blaarvoedingsoplossings word teen lae konsentrasies (≤ 2%), met die uitsondering van byvoorbeeld ureum (≈ 5%) toegedien. Waar meer as een voedingstof toegedien word, mag dit wees dat die individuele toedieningspeil verlaag moet word.

Oorskryding van hierdie riglyn kan tot gewasskade (blaarbrand) aanleiding gee. “Blaarbrand/-skroei” kan herlei word na die sout­indeks van verskillende produkte, waar die soutindeks van by­voorbeeld ureum (1,62 per eenheid voedingstof) baie laer is as dié van ammoniumsulfaat (3,25) en die risiko van blaarbrand verlaag.

Deeglike benatting van die blaaroppervlak is van uiterste belang en word onder andere bepaal deur die draervolume en druk waarteen die oplossing toegedien word. Deur blaarvoeding gedurende koeler periodes (vroeë oggend en namiddag) van die dag toe te dien, word hoë temperature, wat bevorderlik is vir verdamping, vermy. Gevolglik is die middels vir langer periodes op die blare in oplossing en word opname bevorder.

Ongelukkig word produsente die afgelope dekade ál meer met aanbevelings waartydens blaarvoedingstowwe en onkruid- en/of plaagbeheermiddels gesamentlik, sogenaamde cocktails, toege­dien word, gekonfronteer. Onder sekere omgewingstoestande mag gewasskade ervaar word as gevolg van antagonistiese of siner­gistiese wisselwerking tussen chemikalieë. Produsente word daarom versoek om hulself te vergewis van die etiket-inligting of om gebruik te maak van gerespekteerde landboukundige advies.

Bronne
Anonymous, 2008. Growth stages of mono- and dicotyledonous plants. Edited by U. Meier. German Federal Biological Research Centre for Agriculture and Forestry. (https://www.politicheagricole.it/flex/AppData/WebLive/.../BBCHengl2001.pdf).
Fageria, NK, Barbosa Filho, MP, Moreira, A en Guimaraes, CM. 2009. Foliar fertilization of crop plants. Journal of plant nutrition, 32: 1 044 - 1 064.
Fernandez, V, Sotiropoulos, T en Brown, P. 2013. Foliar fertilization – scientific principles and field practices. International Fertilizer Industry Association: Paris, France.
Marschner, H. 1995. Mineral nutrition of higher plants. Paston Press Ltd: London.

Publication: October 2017

Section: On farm level