Síra

Síra zlepšuje účinnost dusíku a je nezbytná pro syntézu bílkovin. Kromě toho umožňuje rostlinám tvorbu vlastních obranných látek. Výrazného nárůstu výnosů lze dosáhnout u olejnin a luskovin. Cibule, pórek a česnek potřebují síru k tvorbě chuťotvorných látek. Síra je rostlinou přijímána z půdy výhradně ve formě síranového iontu.

Přeměny síry v půdě

Sloučeniny síry v půdě procházejí řadou různých přeměn, podobně jako v koloběhu dusíku. Organické látky například podléhají mikrobiální mineralizaci a hydrolýze, jejichž konečným produktem je síranový iont. Za anaerobních podmínek mohou bakterie síranový iont redukovat na sirovodík, který je pro rostliny nedostupný.

Elementární síra a její přeměna

Elementární síra se působením půdních bakterií, například sirných bakterií, postupně přeměňuje na síranovou síru. Bakterie oxidují elementární síru na síran za uvolňování vodíkových iontů (H⁺). Elementární síra proto přispívá k okyselování půdy. Na vápenatých půdách (pH > 7) je při tomto procesu vznikající kyselina sírová neutralizována vápnem, což vede ke vzniku obtížně rozpustného sádrovce.

Síranová hnojiva a pH půdy

Síran hořečnatý a síran draselný jsou neutrální soli. Živiny v nich obsažené se rozpouštějí přímo v půdním roztoku bez nutnosti předchozí přeměny a neovlivňují hodnotu pH půdy.

Riziko vyplavování síry

Síranový iont, podobně jako dusičnanový iont, se vzhledem ke svému zápornému náboji na půdní koloidy významně neadsorbuje, a proto je náchylný k vyplavování, zejména v zimním období. Riziko nedostatku síry je vyšší na lehčích půdách, zejména po vydatných srážkách, na půdách se špatnou strukturou a za podmínek omezujících rozvoj kořenového systému, například při utužení půdy nebo tvorbě mělké kořenové vrstvy.

Zásobení rostlin sírou

Naopak v obdobích, kdy výpar převyšuje množství srážek, zejména v letních měsících, může jarní aplikace síranu podle potřeby zajistit dostatečné zásobení rostlin sírou po celou vegetační sezónu.

K hodnocení zásobení půd sírou se používají různé metody. Test Smin stanovuje potenciálně dostupnou síru z velmi hlubokých půdních vzorků. Tuto hodnotu lze také odhadnout na základě půdních, agronomických a povětrnostních charakteristik.

Stále významnější alternativou je stanovení obsahu síry přímo v rostlině. Poměr N/S nebo test poměru malát/síran umožňují posoudit, zda je rostlina dostatečně zásobena sírou.

Rostlina přijímá z půdy pouze síranový iont. Rostliny jsou však schopny přijímat i malé množství atmosférické síry (sirovodík a oxid siřičitý).

Funkce síry v rostlině

•  Zvýšená účinnost využití dusíku
• Nezbytná pro syntézu sirných aminokyselin, a proto nezbytná i pro syntézu bílkovin.
• Aktivuje důležité enzymy nezbytné pro metabolismus energie a mastných kyselin.
• Součást bílkovin chloroplastů.
• Důležitá pro syntézu sirných sekundárních rostlinných látek, jako jsou aromatické oleje a sloučeniny ovlivňující chuť a vůni, a tím i jakostní hodnotu mnoha užitkových rostlin.
• Součást vitaminu B1 (zejména u obilovin a luskovin).
• Důležitá pro tvorbu přirozených obranných látek rostlin (fytoalexiny, glutathion).

• Příznaky nedostatku se často objevují nejprve na mladých listech. To je rozdíl oproti nedostatku dusíku, který se obvykle projevuje nejdříve na starších listech.
• Na listech se objevují rozsáhlé plochy celkové chlorózy.
• Celá rostlina působí ztuhle a křehce.
• U řepky se nedostatek síry typicky projevuje zpomaleným růstem, obloukovitě zakřivenými a lžícovitě prohnutými listy a bledě žlutými až bílými okvětními lístky. Šešule mohou působit puchýřovitě a nafouknutě.

Pokles přirozeného přísunu síry

Do 80. let byly průmyslové emise SO₂ zpravidla dostatečné k pokrytí celkové potřeby síry u většiny plodin. Opatření zaměřená na snížení průmyslových emisí a zlepšení kvality ovzduší však vedla k výraznému poklesu emisí síry do atmosféry. S tím souvisí i pokles depozice síry, která dnes dosahuje úrovně srovnatelné s obdobím před industrializací.

V současnosti se předpokládá významný deficit síry, zejména v Asii, ale také v dalších regionech světa.

Potřeba síry u plodin

Ve venkovských oblastech vzdálených od průmyslových center činí přísun síry v průměru pouze 5–10 kg S/ha. To často nepokrývá potřebu plodin, která se v závislosti na druhu plodiny a úrovni výnosu pohybuje v rozmezí 5–80 kg S/ha.

V mnoha oblastech světa se tak nedostatek síry stal jedním z nejvýznamnějších faktorů omezujících produktivitu rostlin.

Řada plodin, například olejniny, luštěniny, cibule, pórek a česnek, potřebuje síru také pro tvorbu aromatických a chuťových sloučenin. Zejména u těchto plodin může hnojení sírou vést k výraznému zvýšení výnosu i kvality produkce.

Nedostatek síry ze statkových hnojiv

Přísun síry prostřednictvím statkových hnojiv a dalších zemědělských odpadů je často nedostatečný. V prvním roce je rostlinám dostupných pouze 5–10 % vázané síry.

U plodin s časnou potřebou síry, jako je řepka a obiloviny, proto ani aplikace statkových hnojiv nemusí zajistit dostatečné zásobení sírou, a to ani po několika letech. V těchto případech se doporučuje doplnit výživu minerálním hnojením.