Važnost i uloga sumpora u gnojidbi vinove loze

Sumpor je element koji je povijesno vezan uz vinovu lozu i razvoj vinogradarstva. Prva uloga je svakako kao fungicid u borbi protiv pepelnice, međutim, sumpor ima i važnu fiziološku ulogu u brojnim procesima u vinovoj lozi.

Sumpor potiče usvajanje i metabolizam dušika. Isto tako, sumpor ima važnu ulogu u sintezi aminokiselina. Izvor sumpora za vinovu lozu su brojna gnojiva koja sadrže sumpor u sulfatnom obliku, poput kalij sulfata ili magnezij sulfata. Drugi dio sumpora dolazi iz mineralizacije organske tvari u tlu. Zbog dokazanog pozitivnog učinka sumpora na aromatski profil brojnih sorata vinove loze, potrebno je voditi više računa o gnojidbi sumporom u uzgoju vinove loze.

Sumpor u tlu

Sumpor u tlu se može nalaziti u različitim anorganskim i organskim oblicima. Sumpor u anorganskim oblicima čini glavni izvor sumpora za biljke. Anorganski oblik sumpora u tlu je uglavnom u obliku sulfatnog iona SO₄^2-. Količina sulfatnog iona u otopini tla uvijek je u ravnotežnom odnosu s količinom sulfatnog iona koji je vezan na čvrstu fazu tla. Sulfatni ion se može dobro vezati na minerale gline u tlu, pogotovo na kaolinit i ilit.

Kako su ovo dominantni minerali gline u našim vinogradarskim tlima, pogotovo na crvenicama i smeđim tlima, važno je znati da postoji mogućnost vezivanja dijela sulfatnog iona u takvim tlima. Međutim, porastom pH vrijednosti tla, slabi vezivanje sulfatnog iona na minerale gline, te stoga pH tla čini važan faktor raspoloživosti sumpora u tlu za rast i razvoj poljoprivrednih kultura.

Prosječna ukupna količina sumpora u tlu kreće se u rangu od 0,005 do 0,04%. Ukupna količina sumpora u tlu ovisi o količini organske tvari u tlu i dinamici oborina ili vlage, koja može potaknuti ispiranje sumpora iz tla. Raspoloživost sumpora iz organskih oblika u tlu, značajno ovisi o mikrobiološkoj aktivnosti tla.

U vinogradarskim tlima sumpor u većim količinama

Elementarni sumpor (S) koji se u vinogradarskim tlima nalazi u većim količinama, zbog primjene u zaštiti vinove loze od pepelnice, predstavlja netopivi oblik sumpora koji korijen ne može usvajati. Da bi ovaj oblik sumpora mogao biti iskoristiv za biljku, mora proći kroz mikrobiološki proces oksidacije, i prelaska u sulfatni SO₄^2- ion koji korijen može usvojiti.

Oksidaciju elementarnog sumpora u tlu provode bakterije iz roda Thiobacillus. Međutim, aktivnost bakterija je usko vezana uz količinu humusa u tlu, raspoloživoj vodi u tlu (tijekom ljetnog sušnog razdoblja proces oksidacije staje zbog nedostatka vode) te povišene količine bakra (Cu) u tlu, koji inhibira rad bakterija Thiobacillus.

Glavni problem sumpora u tlu je laka pokretljivost sumpornog iona SO₄^2-, koji je podložan ispiranju kod pojave veće količine oborina u tlu (poput obilnih jesenskih i zimskih oborina), a čini glavni oblik sumpora u tlu za biljke. S druge strane, organski oblik sumpora, čini samo rezervu sumpora u tlu. On mora proći proces mikrobiološke oksidacije do sulfatnog iona SO₄^2-kako bi ga biljka mogla usvojiti. Nedostatak sumpora u tlu posljedica je upotrebe veće količine gnojiva koji ne sadrže sumpor, poput UREE, DAP (diamonij-fosfata) ili jeftinog kalij-klorida, te smanjenje upotrebe stajskog gnoja, koji je nekad bio važan izvor sumpora u tlu.

Fiziološka uloga sumpora

Korijen vinove loze sumpor može usvojiti iz tla isključivo u obliku sulfatnog iona SO₄^2-. Faktor koji utječe na usvajanje sulfatnog iona u tlu je pH vrijednost tla. Optimalna pH vrijednost tla za usvajanje iznosi oko 6,5. Usvajanje sulfatnog iona u tlu je aktivan proces. Sulfatni ion se dobro kreće akropetalno, prema vegetacijsom vrhu biljke, dok je bazipetalno kretanje (od vegetacijskog vrha prema korijenu) vrlo slabo, te je stoga translokacija sulfatnog iona iz lista vrlo slaba. Ovo je važno znati, jer iz tog razloga, folijarna primjena sumpora tijekom vegetacije daje dobre učinke u gnojidbi vinove loze, pogotovo u sušnim uvjetima, kada je usvajanje sulfatnog iona iz tla vrlo malo. Isto tako, u tlima slabe mikrobiološke aktivnost (visoka količina bakra u tlu, niska količina humusa i dr.) folijarna gnojidba sumporom predstavlja važan izvor sumpora.

Sumpor se u biljci ugrađuje u brojne organske spojeve, a poglavito u važne aminokiseline, cistein i metionin. Osim u sintezi aminokiselina, sumpor ima važnu ulogu u sintezi polipeptida, najviše glutationa. Sumpor je također gradivni element koenzima A (CoA), biotina i tiamina. Kroz sintezu tiamina, sumpor je važan u formiranju tiazola. Isto tako, sumpor ima važnu ulogu u usvajanju i metabolizmu dušika.

Važnost sumpora u gnojidbi vinove loze

Vizualno, u nasadu vinove loze, teško je razlikovati nedostatke sumpora od nedostatka dušika. U oba slučaja, boja lista je blijedo zelena, rast je usporen i biljke slabo napreduju. Optimalna količina sumpora u peteljci lista vinove loze u vrijeme cvatnje iznosi 0,21-0,50%. Optimalna količina u plojci lista u vrijeme dozrijevanja bobica je 0,21-0,40%.

Lacroux i sur. (2008) proveli su istraživanje na sorti Sauvignon bijeli, o utjecaju folijarne gnojidbe sumporom, na količinu aromatskih spojeva u bobicama grožđa. Zajedničkom primjenom dušika i sumpora u folijarnoj gnojidbi (10 kg/ha N + 5 kg/ha S) izmjerili su u bobicama u vrijeme tehnološke zrelosti značajno više količine tiola i glutationa, koji imaju važnu ulogu u aromatskom profilu sorte Sauvignon bijeli. Isto tako, izmjerili su i veće količine asimilacijskog dušika u moštu, što je pozitivno utjecalo na tijek fermentacije i rada kvasaca.

Kod nedovoljne količine sumpora u biljci vinove loze dolazi do smanjenje sinteze amino kiseline metionina. Ona ima važnu ulogu u početku ferementacije mošta. Ako je količina metionina niska, dolazi do redukcije sulfatnih spojeva u moštu, i sinteze nepoželjnog sumporovodika (H₂S).

Izbor gnojiva sa sumporom

Na tržištu postoji veliki broj gnojiva koji sadrže sumpor u različitim oblicima. Prema obliku sumpora, gnojiva se mogu podijeliti:

• Gnojiva koja sadrže sumpor u obliku sulfata
• Gnojiva koja sadrže sumpor u obliku elementarnog sumpora
• Gnojiva koja sadrže kombinaciju sulfata i elementarnog sumpora
• Tekuća gnojiva sa sumporom
• Organska gnojiva (indirektni izvor sumpora)

Gnojiva koja sadrže sumpor u obliku sulfata

Ovo je glavna grupa gnojiva koja sadrže sumpor. Sumpor se nalazi u obliku sulfatnog iona (SO₄^2-) te ga vinova loza može brzo usvojiti nakon primjene u tlo ili u folijarnoj gnojidbi. Za gnojidbu vinove loze najviše se koristi kalij sulfat, kalij-magnezij sulfat (tzv. Patent kalij) te magnezij sulfat. Kalij-sulfat se koristi u jesensko-zimskoj gnojidbi, kao čista sol ili kao komponenta NPK/PK gnojiva različitih formulacija. Radi se o fiziološki kiselom gnojivu, koji u većoj dozi zakiseljava tlo, te treba voditi računa kod dugogodišnje primjene kalij sulfata na vinogradarskim tlima.

Magnezij-sulfat je također važno gnojivo u gnojidbi vinove loze, jer osim sumpora, opskrbljuje vinovu lozu i sa magnezijem, pa ima važno mjesto u gnojidbi vinove loze. Najčešće se primjenjuje u folijarnoj gnojidbi vinove loze tijekom vegetacije, zbog dobre topivosti u vodi.

Važan izvor sumpora (S) u gnojidbi vinove loze mogu biti i mikroelementi u sulfatnom obliku, koji se koriste u folijarnoj gnojidbi, ali i u gnojidbi u tlo. To su željezni-sulfat, bakreni-sulfat, cink-sulfat te mangan-sulfat. Količina sumpora u ovim gnojivima kreće se od 13-21% S.

Gnojiva koja sadrže sumpor u elementarnom obliku

Elementarni sumpor se također može koristiti kao gnojivo i izvor sumpora. Može se koristiti kao čisti elementarni sumpor (u obliku praha ili granula) ili se dodaje u proizvodnji organsko-mineralnih gnojiva. Ali, kako je prije spomenuto, radi se o netopivom obliku sumpora, kojeg vinova loza ne može usvojiti u tlu, već elementarni sumpor mora proći proces oksidacije pomoću bakterija u tlu. Tek nakon oksidacije u sulfatni oblik, postaje pristupačan biljci i korijen ga može usvojiti.

Tekuća gnojiva sa sumporom

Od tekućih gnojiva sa sumporom na tržištu se uglavnom nalaze gnojiva na bazi tiosulfata (amonij-tiosulfat, kalij-tiosulfat i kalcij-tiosulfat) te tekuća gnojiva na bazi amonij-sulfata ili uree s dodatkom sumporne kiseline.

Organska gnojiva su indirektni izvor sumpora u tlu

Nakon mineralizacije organske tvari, u tlu se oslobađa veća količina sumpora koji biljka može usvojiti iz tla. Stoga, u modernom vinogradarstvu, primjena organskih gnojiva ponovo dobiva sve više na značenju, jer sumpor pozitivno utječe na vinovu lozu.

Nove formulacije gnojiva na bazi sumpora (kompleks sa polikarboksilnom kiselinom)

Nedavno su se na tržištu pojavile nove formulacije tekućih gnojiva na bazi sumpora. Za primjenu u gnojidbi vinove loze, zanimljivi su preparati na bazi sumpora u kompleksu s polikarboksilnom kiselinom. Ova gnojiva imaju sistemični učinak, brzo ulaze u list (pri visokim temperaturama zraka), nema gubitaka ispiranjem kod pojave kiše te ne ostavljaju talog sumpora na površini lista ili bobice. Dodatna prednost je mogućnost miješanja sa sumpornim i bakrenim fungicidima u zaštiti vinove loze od bolesti. Isto tako, ovaj oblik sumpornih gnojiva ima dopuštenje za primjenu u ekološkom uzgoju vinove loze.

Gnojiva na bazi sumpora u kompleksu s polikarboksilnim kiselinama potiču sintezu jasmonične (JA) i salicilne (SA) kiseline u biljci, koje su važne u povećanju otpornosti na pepelnicu (González-Hernández i sur., 2016) i time dobivaju sve više mjesta u primjeni u modernom pristupu uzgoja vinove loze.

Osim osnovne uloge sumpora kao fungicida u uzgoju vinove loze, sumpor ima važnu fiziološku ulogu. Utječe pozitivno na usvajanje i metabolizam dušika, ali isto tako ima važnu ulogu u sintezi brojnih aminokiselina. Pozitivno utječe na aromatski profil, pogotovo bijelih sorata grožđa. Kako je usvajanje sumpora iz tla, vezano uz dinamiku vode, tijekom vegetacije potrebno je primijeniti sumpor kroz folijarnu gnojidbu i time osigurati dovoljne količine sumpora za potrebe vinove loze. Na tržištu postoje brojna gnojiva koja sadrže sumpor, a za primjenu u vinogradarstvu posebno važnu ulogu imaju kalij-sulfat i magnezij-sulfat, te novi oblici na bazi sumpora u kompleksu s polikarboksilnim kiselinama.