Interakcje pomiędzy składnikami pokarmowymi na przykładzie potasu i magnezu

Zrównoważone nawożenie sprzyja zdrowemu wzrostowi roślin. W celu zbilansowanego stosowania nawozów należy uwzględnić nie tylko zapotrzebowanie na składniki pokarmowe danej uprawy, ale także warunki glebowe. Aby zapewnić, żeby składniki pokarmowe dostarczone poprzez nawożenie mogły być pobierane przez rośliny, ważne jest, aby wziąć pod uwagę interakcje między składnikami pokarmowymi i pierwiastkami korzystnymi (takimi jak sód).

Interakcje pomiędzy składnikami pokarmowymi mogą mieć pozytywny i negatywny wpływ na ich pobieranie. Jak widać na ilustracji, różnorodne interakcje pomiędzy składnikami pokarmowymi i pierwiastkami korzystnymi zachodzą w momencie ich wzajemnego kontaktu w glebie lub w roślinie. Strzałka wskazuje kierunek i siłę oddziaływania. Czasami występują również wzajemne oddziaływania, na przykład między potasem a sodem. Silne interakcje są zaznaczone grubszymi strzałkami (tutaj czerwonymi).

Niektóre składniki pokarmowe poprawiają dostępność innego składnika w glebie, wspierają jego pobieranie przez roślinę lub jego funkcję w metabolizmie. Prowadzi to do pozytywnej interakcji - zwanej również synergią. W innych przypadkach jeden składnik pokarmowy hamuje dostępność, pobieranie lub funkcjonowanie innego. Mamy wtedy do czynienia z negatywną interakcją - nazywaną również antagonizmem składników pokarmowych. Wyjaśniony pomiędzy potasem i magnezem jest szczególnie istotny w praktyce. Zważywszy, że może on spowodować zmniejszenie plonów i obniżenie jakości upraw, należy zwrócić szczególną uwagę na zrównoważone nawożenie obydwoma makroskładnikami pokarmowymi.

Potas (K) ma antagonistyczny, tzn. hamujący, wpływ na pobieranie magnezu (Mg). Zależność ta jest szczególnie interesująca, ponieważ nadmiar potasu hamuje pobieranie magnezu przez korzeń rośliny. Z drugiej strony, duże ilości magnezu w roztworze glebowym nie wpływają na pobieranie potasu. Jest to zatem jednostronny antagonizm.

Składniki pokarmowe przemieszczają się z gleby do korzeni roślin za pośrednictwem tzw. transporterów. Istnieją różne mechanizmy absorpcji potasu i magnezu. Jony magnezu pobierane są tylko jedną drogą - tzw. transporterami niespecyficznymi. Oznacza to, że droga ta może być wykorzystana również przez inne składniki pokarmowe, takie jak potas. Z drugiej strony, potas wykorzystuje różne drogi. Poza niespecyficznymi transporterami dociera również do korzeni za pomocą specjalnych transporterów, które pobierają tylko potas. Z tego powodu bardzo duża podaż potasu może zakłócać pobór magnezu, ale wysoka zawartość magnezu w glebie nie ma wpływu na pobieranie potasu.

W praktyce nawożenie potasem powinno uwzględniać również zawartość magnezu w glebie. W zależności od wyniku analizy gleby, w wielu przypadkach wskazane jest nawożenie potasem w połączeniu z magnezem lub wyrównanie dużej podaży potasu z substancji organicznych poprzez ukierunkowane nawożenie magnezem. W ten sposób można uniknąć wystąpienia antagonizmu potasowo-magnezowego.

Jeśli natomiast stosujemy większe ilości potasu bez jednoczesnego dostarczania magnezu, łatwo możemy doprowadzić do niekorzystnego stosunku składników pokarmowych w strefie korzeni, na niekorzyść magnezu. Roślina wykazuje niedobór magnezu, chociaż w glebie jest wystarczająca zawartość tego składnika. Powodem jest obecność potasu, który hamuje przyswajanie magnezu. W odwrotnym przypadku, opisana interakcja nie istnieje.

Wyniki z szeregu doświadczeń polowych wskazują, że przy stosunku potasu do magnezu 3:1 w glebie oba składniki pokarmowe mogą być odpowiednio pobierane.

W uprawie winorośli ten stosunek powinien być nieco węższy (2,5: 1). W uprawie owoców i warzyw optymalny stosunek K:Mg, w zależności od uprawy waha się od 2 do 5: 1. Odpowiednia relacja K:Mg zapewnia wysoki plon i jego dobrą jakość.