KUPFER – EIN UNTERSCHÄTZTES ELEMENT MIT HOHEM POTENZIAL
Kupfer ist ein multifunktionales Element. Wie alle Spurenelemente ist es ein aktiver Katalysator, der eine Reihe von biochemischen Reaktionen in Pflanzen beschleunigt und an den Prozessen der Photosynthese, Blüte, Samenbildung, biologischen Fixierung sowie an der Synthese von Proteinen und Lignin beteiligt, das zusammen mit Zellulose ein Bestandteil des holzigen Gewebes von Gefäßpflanzen ist und zusammen mit Hemicellulose die Festigkeit der Stämme und Stiele von Pflanzen bestimmt. Es ist allgemein bekannt, dass Kupfer die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegen Krankheiten verbessert, jedoch hängt die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegen. Pilzkrankheiten von einer optimalen Kupferversorgung ab. Andererseits weisen Pflanzen mit einer erhöhten Cu-Konzentration auch eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Erregern einer Reihe von Krankheiten auf.
Eine ebenso wichtige Funktion von Kupfer ist seine Fähigkeit, die Bildung von DNA und RNA zu kontrollieren, weshalb ein Mangel daran die Fortpflanzung der Pflanzen deutlich hemmt (die Kornbildung verringert und zu Sterilität führt).
Obwohl der höchste Kupferverbrauch – 53 g pro 1 t Produkt – für Zuckerrüben charakteristisch ist, spielt dieses Element eine nicht minder wichtige Rolle für den Ertrag von Winterraps, obwohl der Verbrauch dieses Elements bei 8,5 g liegt, während Weizen etwas mehr verbraucht – 10 g. Es scheint nicht sehr wahrscheinlich, dass Kupfer den Ertrag von Raps beeinflussen kann, denn wir sind alle daran gewöhnt, dass der Ertrag dieser Kulturpflanze nur von Bor und Schwefel abhängt, nicht wahr? Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern haben jedoch nach gründlichen Untersuchungen den unbestreitbaren Einfluss dieses Elements auf den Ertrag von Winterraps festgestellt.
So wurde beispielsweise am staatlichen Forschungsinstitut für Bodenkunde und Pflanzenbau in Polen eine Studie über den Einfluss der Boden- und Blattdüngung mit Kupfersulfat auf Winterraps durchgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigten, dass die Düngung von Raps mit Kupfer bei einem niedrigen und mittleren Gehalt dieses Elements im Boden zu einer Steigerung des Ertrags um 2-6 % führte.
Eine statistisch signifikante Steigerung des Rapssaatertrags wurde durch eine Blattdüngung mit Kupfer in einer Dosierung von 250 g/ha und eine Bodendüngung in einer Dosierung von 12 kg/ha erzielt. Die Blattdüngung und die Voraussaatdüngung mit Kupfer in einer Dosierung von 8 und 12 kg/ha führten zu einer deutlichen Erhöhung der Ölkonzentration in den Samen der getesteten Rapssorten. Unter dem Einfluss der Kupferdüngung wurde auch eine positive Tendenz zur Erhöhung der Ölkonzentration in den Samen beobachtet.
In einer weiteren Studie, die an der Landwirtschaftlichen Universität Rawalpindi in Pakistan (33° 39′ 06,7″ N 73° 04′ 49,6″ E) wurden für die zweimalige Behandlung von Raps in den Phasen BBCH 14-19 und BBCH 51-59 Nanopartikel aus Silber und Kupfer in verschiedenen Konzentrationen von 5 mg/l bis 35 mg/l verwendet. (https://doi.org/10.1038/s41598-024-79269-3).
Die Ergebnisse sind in der Tabelle aufgeführt.
| Indikatoren | Gesamtkonzentration von Silber- und Kupfer-Nanopartikeln | |||||||
| 0 ppm | 5 мг/л | 10 мг/л | 15 мг/л | 20 мг/л | 25 мг/л | 30 мг/л | 35 мг/л | |
| Pflanzenhöhe (cm) | 113.51f | 137.85bc | 133.98cd | 142.30bc | 144.67ab | 152.01a | 126.94de | 122. 19ef |
| Anzahl der Zweige erster Ordnung (Stück) | 2.80d | 4.53b | 4.0bc | 3.67c | 5.47a | 5.27a | 4.53b | 4.13bc |
| Anzahl der Zweige zweiter Ordnung (Stück) | 1.13c | 1.47b | 0.77 d | 1.43b | 1.53ab | 1.70a | 1.40b | 1.43b |
| Anzahl der Hülsen pro Pflanze | 144.27f | 175.20bcd | 178.93bc | 158.60def | 186.33b | 225.87a | 153.00ef | 144.27f |
| Anzahl der Samen in einer Hülse | 15.05f | 16.12ef | 17.53cde | 19.01bc | 20.31ab | 21.41a | 17.83cd | 16.31def |
| Länge der Hülse (cm) | 6.20c | 7.10b | 7.26b | 7.52ab | 7.51ab | 7.96a | 7.22b | 7.07b |
| Gewicht von 1000 Samenkörnern (g) | 2.42c | 2.71bc | 2.81abc | 3.09ab | 3.17ab | 3.30a | 2.74bc | 2.54c |
| Biologischer Ertrag pro Pflanze (g) | 29.29f | 34.25d | 31.32e | 36.74b | 35.13cd | 38.20a | 30.36ef | 35.84bc |
| Ertrag an Samen pro Pflanze (g) | 7.34d | 7.80cd | 7.49d | 8.30bc | 8.14c | 9.17a | 7.56d | 8.73ab |
| Ölausbeute aus der Pflanze (%) | 3.07e | 3.27de | 3.16e | 3.58bc | 3.49cd | 4.25a | 3.34cde | 3.86b |
| *Ertragsindex (%) | 22.67c | 22.76c | 23.42bc | 22.61c | 23.16bc | 23.99abc | 24.92a | 24.36ab |
Die mit gleichen Buchstaben indizierten Werte sind statistisch nicht signifikant.
*Der Ertragsindex (EI) ist das Verhältnis von Getreide zur Gesamtmenge an Trockenmasse der Triebe und dient als Maß für die Reproduktionsleistung.
Wie aus der Tabelle hervorgeht, wurden die besten Erträge bei Winterraps bei einer Konzentration von 25 mg/l erzielt. Mit steigender Konzentration der Lösung nahmen die biometrischen Indikatoren für die Ertragsbildung der Kultur ab, was erneut beweist, dass jedes Element, einschließlich Kupfer, nur bei optimalen Konzentrationen einen positiven Einfluss auf Pflanzen haben kann; eine Überschreitung oder Unterdosierung verhindert das Erreichen des gewünschten Ertragsniveaus. Diese Aussage ist ein Postulat des Gesetzes des Optimums, Minimums und Maximums, wonach der höchste Ertrag bei optimaler Verfügbarkeit des Faktors erzielt werden kann, während bei einer Erhöhung oder Verringerung dieses Faktors der Ertrag sinkt.
Die oben genannten Untersuchungen behaupten jedoch keineswegs, dass die Zugabe von Bor für Winterraps nicht notwendig ist. Im Gegenteil, die kombinierte Anwendung dieser beiden Elemente in der Pflanzenernährungstechnologie trägt dazu bei, den geplanten Ertrag zu erzielen. So ergab ein dreijähriges Experiment (2010–2013), das an der Forschungsstation (FS) Baborówko (52°35’1.6125”N, 16°38’16.3501”E)), der VS Osiny (51°27’35.4659”N, 22°2’51.0307”E) und der VS Jęcz-Laskowice (51°1’48. 6194”N, 17°21’36.3187”E) in Polen (doi: 10.17221/24/2015-PSE) wurde festgestellt, dass die kombinierte Verwendung von Kupfer, Bor und Schwefel zu einer Ertragssteigerung von 10 % führte, was zweifellos ein bedeutender Indikator ist.
KUPFER – EIN UNTERSCHÄTZTES ELEMENT MIT HOHEM POTENZIAL