Klinoptylolit (Zeolit) – wulkaniczny minerał pomocny w ograniczaniu stresu roślin

Zmieniający się klimat sprawia, że coraz więcej uwagi zwraca się na stresowe czynniki środowiskowe, stanowiące wyzwanie w produkcji roślinnej.  

Czym jest stres u roślin?

Stres u roślin pojawia się, gdy napotykają one na niekorzystne warunki środowiskowe, wpływające negatywnie na ich wzrost, pobieranie składników pokarmowych, rozwój lub procesy metaboliczne. Przyczyny stresu mogą być zarówno czynniki abiotyczne, jak i biotyczne.

Stres biotyczny

Stres biotyczny pojawia się, gdy rośliny są atakowane przez choroby, szkodniki lub chwasty  Agrofagi mogą uszkadzać rośliny, konkurować o składniki pokarmowe, wodę, światło a w konsekwencji obniżać jakość i wielkość plonu.

Stres abiotyczny

Abiotyczny stres występuje, gdy rośliny są pod wpływem niekorzystnych warunków środowiskowych:

• Zbyt niskiej temperatury (przymrozki)
• Zbyt wysokiej temperatury (np. oparzenia słoneczne), lub wysokiego UV
• Susza (zbyt długi okres z niedoborem wody)
• Wymakanie roślin (zbyt długi okres z nadmiarem wody w glebie – podtopienia)
• Stres spowodowany zbyt wysoką dawką herbicydu
• Wystąpienie gradu
• Zbyt siny wiatr

Naprzemiennie występujące skrajne warunki atmosferyczne również sprzyjają występowaniu stresu. Czynniki te mogą zakłócać procesy fizjologiczne roślin, hamując ich prawidłowy rozwój, co przekłada się na spadek wielkości plonu i jego jakość.

Minerał, który pomaga roślinom w stresie

Rośliny w odpowiedzi na czynniki stresowe uruchamiają różne mechanizmy obronne, które umożliwiają im przetrwanie w trudnych warunkach. Kluczowymi hormonami regulującymi ich wzrost i rozwój są auksyny. Pod wpływem stresu rośliny wytwarzają reaktywne formy tlenu, które oddziałują na auksyny, powodując zmiany w procesach wzrostu. Niestety przy zbyt długotrwałym lub zbyt intensywnym stresie mechanizmy obronne rośliny są niewystarczające. Pojawiają się wtedy objawy stresu roślin. Najczęściej dochodzi do zmiany barwy liści oraz zahamowania wzrostu rośliny.  Aby nie dopuścić do negatywnego wpływu na wielkość i jakość plonu można wykorzystać w 100% naturalny minerał: klinoptylolit z grupy zeolitów.

Klinoptylolit zabezpiecza rośliny przed stresem powodowanym przymrozkami, zbyt wysoką temperaturą, wysokim UV oraz suszą.

Zeolit jest naturalną skałą wulkaniczną, posiadającą specyficzne właściwości. Struktura zeolitu przypomina plaster miodu, który składa się z bardzo dużej ilości nanokanalików, które wypełniają około 25% całej powierzchni zeolitu (rysunek 1 i 2).

Rys. 1 i 2. Budowa zeolitu przypomina plaster miodu, który składa się z bardzo dużej ilości mikroporów.

Zeolit ma jedną z największych powierzchni właściwych. 1 gram zmielonego zeolitu ma powierzchnię aż 500 m2. W porównaniu 1 gram zmielonego piasku ma tylko około 0,2 m² powierzchni, a zmielona ziemia okrzemkowa około 4 m² powierzchni. Tak duża powierzchnia właściwa zeolitu powoduje, że tworzy się film na liściu (fot. 1 b, 1, c). Ważnym jest jednak aby do oprysku stosować bardzo drobno zmielony zeolit – frakcję poniżej 20 mikronów.

KORZYSCI Z ZASTOSOWANIA ZEOLITU

• Zwiększa odporność na upały, suszę i oparzenia słoneczne: stosowany bezpośrednio przed wystąpieniem upałów i w trakcie upałów oraz przy długotrwałym braku opadów deszczu – samodzielnie lub  jako dodatek/adiuwant do środków biologicznych/ nawozów dolistnych/aminokwasów/środków ochrony roślin/. Klinoptylolit redukuje skutki abiotycznego stresu. Tworzy ochronną jasną powłokę na poziomie zewnątrzkomórkowym. Powoduje to zmniejszenie temperatury liści (nawet o 4 ^oC) i zmniejszenie utraty wody poprzez mniejszą transpiracje. Dzięki temu rośliny mniej cierpią podczas suszy. Powierzchnia liści i owoce są mniej narażone na oparzenia słoneczne. Dawka 2-3 kg/ha
• Zwiększa odporność roślin na przymrozki: stosowany samodzielnie lub wspólnie z glikolem propylenowym bezpośrednio przed wystąpieniem przymrozków ogranicza szkody powodowane przez niskie temperatury. Zeolit i zawarty w nim krzemian  tworzy fizyczną powłokę na roślinie natomiast roztwór glikolu propylenowego obniża temperaturę zamarzania wody. Dzięki temu nie tworzą się kryształki lodu w roślinie i nie są uszkadzane komórki. Dawka: 2-3 kg/ha + 3-5% glikol propylenowy
• Zwiększa skuteczność i wydłuża działanie preparatów mikrobiologicznych

Skuteczność biopestycydów zależy w dużej mierze od  żywotnej aktywności tych mikroorganizmów i ich metabolitów w warunkach polowych. Promieniowanie słoneczne wydaje się być jednym z głównych czynników środowiskowych prowadzących do utraty ich aktywności biologicznej. Próbowano na świecie stosować syntetyczne filtry UV w celu zapewnienia fotostabilności biopestycydów. Napotkano jednak problemy z niezgodnością z wymogami produkcji ekologicznej, gdzie pożyteczne mikroorganizmy pełnią podstawową rolę w ochronie roślin.

Okazuje się, że zeolit (klinoptylolit), który jest naturalnym minerałem wykazuje bardzo dobre właściwości jako fotostabilizator mikroorganizmów i ich metabolitów. Potwierdzeniem tego są wyniki badań przeprowadzonych w Instytucie ochrony Roślin w Gruzji. W badaniach tych sprawdzono skuteczność Bacillus Thuringiensis przeciwko larwom z rodziny omacnicowatych, zastosowany jako same bakterie oraz jako mieszanka ze zmielonym klinoptylitem (zeolitem). Przez cały czas badań (36 godzin) nasiona, na których znajdowały się larwy oraz na które naniesiono roztwory poddawane były promieniowaniu UV, odpowiadającemu promieniowaniu słonecznemu. Po 24 godzinach ekspozycji, czyli po 2 dniach w warunkach polowych skuteczność w zwalczaniu larw samych bakterii spadła do poniżej 77%. Natomiast w przypadku zastosowania kompleksu bakterii z zeolitem skuteczność wynosiła 90%. Po 36 godzinach ekspozycji (po 3 dniach w warunkach polowych), skuteczność samych bakterii spadła poniżej 64%, natomiast przy dodatku zeolitu spadła poniżej 84% (wykres 1). Skuteczność powyżej 30% wyższa niż w przypadku zastosowania tylko roztworu z bakteriami. Na wykresie widać również, że z biegiem czasu spadek skuteczności oprysku samymi bakteriami jest znacznie większy niż przy zastosowaniu zeolitu, jako fotostabilizatora. Dawkowanie:  0,5-1,0 kg jako dodatek do środków mikrobiologicznych.

NIEWIELKA DAWKA I MAŁY KOSZT – DUŻE KORZYŚCI

Zeolit oprócz zabezpieczania roślin przed stresem abiotycznym, zaopatruje rośliny w krzem (krzemian) – klinoptylolit zawiera najwyższą dawkę krzemu na rynku: powyżej 62% (w przeliczeniu na  SiO2). Najbardziej przyswajalną formą krzemu przez rośliny jest kwas ortokrzemowy. Następnie krzemian. Krzemionka nie jest przyswajalna przez rośliny.