Pamiętajmy, że uregulowanie odczynu gleb i wiedza o ich zasobności są podstawą optymalnego nawożenia.
Przedstawiamy więc dane o zasobności gleb w przyswajalny fosfor i potas przebadanych w programie Grunt to Wiedza. Średnio w kraju bardzo niską i niską zasobność w przyswajalny fosfor wykazuje 33% gleb (szczegóły na wykresie 1), a bardzo niską i niską zasobność w przyswajalny potas 36% gleb (wykres 2). Najgorzej w tych statystykach wypadają gleby w obszarze działania Okręgowej Stacji Chemiczno-Rolniczej w Krakowie. Aż 65% gleb wykazuje tam bardzo niską i niską zasobność w przyswajalny fosfor, a 52% gleb ma bardzo niską i niską zawartość przyswajalnego potasu.
Fosfor ukorzenia rośliny
Akumulowany jako fityna w nasionach i korzeniach spichrzowych, stanowi rezerwę fosforu dla kiełków i młodych pędów roślin. Fosfor decyduje przede wszystkim o prawidłowym rozwoju systemu korzeniowego, poprawia ukorzenianie się roślin i aktywność biologiczną gleby, powodując lepsze wykorzystanie innych składników. Zwiększa mrozoodporność, odporność roślin na niedobory wody i na choroby. Zwiększa też zawartość białka, cukrów, tłuszczu i witamin w roślinach. Ogranicza natomiast akumulowanie szkodliwych form azotu (np. azotanów) w roślinach. Fosfor decyduje także o prawidłowym i równomiernym rozwoju i dojrzewaniu nasion i ziarna oraz o ich wypełnieniu. W praktyce nie obserwuje się skutków przenawożenia fosforem, ponieważ rośliny nie wykazują skłonności do pobierania nadmiernych ilości fosforu, tak jak w przypadku azotu i potasu.
Wykres 1. Udział gleb o bardzo niskiej i niskiej zasobności w przyswajalny fosfor (%) zbadanych w programie „Grunt to Wiedza” w obszarze działania Okręgowych Stacji Chemiczno-Rolniczych.
Chemicznie fosfor jest pierwiastkiem mało ruchliwym, dostępnym dla roślin tylko z bezpośredniego sąsiedztwa korzeni, a jego pobieranie jest bardzo uzależnione od odczynu gleby i temperatury. Np. chłodna wiosna niezależnie od zasobności gleby w przyswajalny fosfor zawsze uwidacznia na liściach roślin głód fosforowy (antocyjanowe, fioletowe przebarwienia). Dostępność fosforu jest znacznie ograniczona już przy temperaturach poniżej 12°C. Trudno ustalić graniczą temperaturę, ale z badań wynika zależność, że wzrost temperatury gleby o 1°C zwiększa zawartość fosforu w roztworze glebowym (fosforu przyswajalnego i dostępnego dla roślin) o 1–2%. Zależność ta wynika m.in. ze wzrostu aktywności mikroorganizmów.
Wykres 2. Udział gleb o bardzo niskiej i niskiej zasobności w przyswajalny potas (%) zbadanych w programie „Grunt to Wiedza” w obszarze działania Okręgowych Stacji Chemiczno-Rolniczych.
Aby fosfor w postaci jonów mógł być pobrany (zaabsorbowany) przez rośliny, musi znajdować się w bezpośrednim kontakcie ze strefą włośnikową korzeni. Maksymalna wielkość pobierania (absorpcji) fosforu ma miejsce kiedy jony tego pierwiastka znajdują się w odległości 1 mm od strefy włośnikowej korzeni. Dla przykładu, maksymalne pobieranie jonów wapnia i magnezu ma miejsce z odległości 5 mm, jonów potasu z odległości 7,5 mm, a jonów azotu z odległości 20 mm od strefy włośnikowej korzeni.
Przy bardzo niskiej i niskiej zasobności gleb w przyswajalny fosfor warto zadbać o podniesienie zasobności do poziomu średniego. Takie nawożenie z tzw. ilością na zapas w celu poprawy zasobności najlepiej jest oczywiście przeprowadzić jesienią. Podnoszenie zasobności w fosfor powinno odbywać się stopniowo przez stosowanie dawki fosforu pod uprawianą roślinę w ilości wynikającej z zakładanego plonu i powiększonej o 20–30% (na zapas).
Potas oszczędza wodę
Uważa się, że niedobory gleb w przyswajalny potas zajmują drugie miejsce po zakwaszeniu wśród czynników zmniejszających żyzność polskich gleb i ograniczających plony podstawowych roślin uprawnych. Jedną z kluczowych w rozwoju roślin funkcją potasu jest jego odpowiedzialność za gospodarkę wodną rośliny. Ponad 90% całej ilości wody transpirowanej przez roślinę przechodzi przez aparaty szparkowe, których ruchem steruje właśnie stężenie potasu. Dopływ potasu do komórki powoduje wzrost potencjału (ujemnego) wody i jej dopływ na zasadzie osmozy.
Tabela 1. Ocena zasobności gleb w przyswajalny fosfor
| Klasa zawartości | Zawartość przyswajalnego fosforu w mg P* (P2O5)** na 100 g gleby | |
|---|---|---|
| [Nmineralnej | organicznej | |
| B. niska | do 5,0 (do 2,2) | do 40 (do 17,7) |
| Niska | 5,1–10,0 (2,3–4,4) | 41–60 (17,8–26,5) |
| Średnia | 10,1–15,0 (4,5–6,5) | 61–80 (26,6–35,2) |
| Wysoka | 15,1–20,0 (6,6–8,8) | 81–120 (35,3–52,6) |
| B. wysoka | od 20,1 (od 8,9) | od 121 (od 52,7) |
P2O5** – przeliczając P2O5 na ilość P używamy mnożnika 0,436
(P)* – przeliczając P na ilość P2O5 używamy mnożnika 2,291
Wzrastająca koncentracja potasu powoduje tym samym wzrost turgoru komórek przyszparkowych i rozwarcie szparek, natomiast koncentracja malejąca, ich zamykanie. Gdy potasu brakuje, mechanizm otwierania i zamykania aparatów szparkowych będzie upośledzony. Roślina nie będzie w stanie obronić się przed stresem niedoboru wody. Zamiast zmniejszać transpirację, w warunkach upału szybciej straci turgor i zwiędnie.
Drugą istotną funkcją potasu jest zwiększenie mrozoodporności ozimin. Wyjaśnienie tego mechanizmu jest skomplikowane, ale naukowcy od żywienia roślin podają, że niedobór potasu w porównaniu do optymalnej jego dostępności może obniżyć mrozoodporność rzepaku o 3 i więcej stopni w skali 9-stopniowej podawanej przy charakterystyce mrozoodporności odmian.
Tabela 2. Ocena zasobności gleb w przyswajalny potas
| Klasa zawartości | Zawartość przyswajalnego potasu w mg K2O* (K)* na 100 g gleby | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| mineralnej (zależnie od kategorii agronomicznej) | organicznej | ||||
| B. lekkie | Lekkie | Średnie | Ciężkie | ||
| B. niska | do 2,5 (do 2,1) | do 5,0 (do 4,1) | do 7,5 (do 6,2) | do 10,0 (do 8,3) | do 30,0 (do 24,9) |
| Niska | 2,6–7,5 (2,2–6,2) | 5,1–10,0 (4,2–8,3) | 7,6–12,5 (6,3–10,4) | 10,1–15,0 (8,4–12,5) | 31–60 (25,0–50,5) |
| Średnia | 7,6–12,5 (6,3–10,4) | 10,1–15,0 (8,4–12,4) | 12,6–20,0 (10,5–16,6) | 15,1–25,0 (12,6–20,7) | 61–90 (50,6–75,4) |
| Wysoka | 12,6–17,5 (10,5–14,5) | 15,1–20,0 (12,5–16,6) | 20,1–25,0 (16,7–20,7) | 25,1–30,0 (20,8–24,9) | 91–120 (75,5–100,3) |
| B. wysoka | od 17,6 (od 14,6) | od 20,1 (od 16,7) | od 25,1 (od 20,8) | od 30,1 (od 25,0) | od 121 (od 100,4) |
K2O** – przeliczając K2O na ilość K używamy mnożnika 0,83
(K)* – przeliczając K na ilość K2O używamy mnożnika 1,205
Najwięcej potasu zawierają gleby ciężkie, najmniej gleby organiczne. Przy bardzo niskiej i niskiej zasobności gleb w przyswajalny potas wskazane jest dążenie w planie nawożenia do podniesienia zasobności. Niestety, nie jest to zadanie łatwe, bo potas z gleb lekkich jest wymywany, a w glebach ciężkich uwstecznia się. Pracę nad podniesieniem zasobności gleby w potas trzeba poprzedzić uregulowaniem odczynu pH i podniesieniem (w razie potrzeby) zasobności w magnez i rozluźnieniem gleb (wprowadzanie materii organicznej). Z tych powodów wielu fachowców od nawożenia gleby i żywienia roślin zaleca raczej systematyczne nawożenie potasem z małym naddatkiem, jeżeli zasobność gleby jest poniżej średniej.
Niestety, potas jest przez wiele roślin (zwłaszcza przez trawy pastewne na użytkach zielonych) pobierany tzw. luksusowo, czyli w takich ilościach, w jakich jest dostępny. Będąc przy tym antagonistą w stosunku do wapnia i magnezu powoduje deficyt tych pierwiastków w roślinie. To w przypadku wypasu bydła mlecznego na przenawożonych potasem użytkach zielonych prowadzi do groźnej i nawet śmiertelnej choroby fizjologicznej bydła zwanej tężyczką pastwiskową.
Azot mineralny
W celu ustalenia optymalnej wielkości pierwszej wiosennej dawki azotu w oziminach (zwłaszcza w rzepaku i pszenicy) zaleca się oznaczyć wiosną zawartość azotu mineralnego (Nmin) w glebie. Dodam, że możliwość zbadania zawartości azotu mineralnego albo siarki siarczanowej w glebie mieli uczestnicy drugiej edycji programu Grunt to Wiedza.
Co dają takie badania? Analiza pokazuje dokładną ilość azotu mineralnego dostępnego dla roślin i pozwala odpowiednio skorygować wielkość pierwszej wiosennej dawki azotu, a czasami nawet z niej całkowicie zrezygnować. Zdarza się bowiem, że na glebach ciężkich po dobrych przedplonach wczesną wiosną może znajdować się w warstwie gleby od 0 do 60 cm nawet ponad 100 kg/ha azotu mineralnego. Bez badania gleby możemy przyjąć tylko szacunkowo, że w takiej warstwie gleby na 1 ha powinno być od 30 do 60 kg azotu mineralnego. Takie założenie nie pozwala jednak zastosować precyzyjnej, ekonomicznej i najbardziej efektywnej dawki azotu.
Rys. 1. Klasy zawartości próchnicy
Bardzo mało siarki
Na zakończenie chcę zwrócić jeszcze uwagę na bardzo duży udział w Polsce gleb ubogich w siarkę. Jej zawartość także można badać w Stacjach Chemiczno- Rolniczych i jak wspomniałem, taką możliwość mieli uczestnicy drugiej edycji programu Grunt o Wiedza. Jony siarki łatwo ulegają wymywaniu, bo są słabo wiązane w kompleksie sorpcyjnym. Z tego wynika konieczność systematycznego dostarczania siarki w nawozach mineralnych. Z badań prowadzonych przez IUNG–PIB w Puławach wynika, że bardzo niską (poniżej 0,5 mg) i niską (0,5–1,0 mg) zawartość siarki S-SO4/100 g gleby wykazuje ok. 68% polskich gleb. Największy deficyt tego pierwiastka (praktycznie 100% gleb z niską i bardzo niską zasobnością w siarkę) dotyczy województwa podlaskiego, podkarpackiego i łódzkiego.
Ubywa próchnicy
Każdy zgodzi się z tym, że wysoka zasobność gleb w przyswajalne składniki pokarmowe jest bardzo ważna, ale o urodzajności gleb świadczy wiele czynników, w tym zawartość niezwykle cennej próchnicy. Jej zawartość także można zbadać w Stacjach Chemiczno-Rolniczych, ale najważniejsze jest, aby dbać o jej zwiększanie.
Według danych Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – PIB w Puławach, gleby o niskiej zawartości próchnicy (<1,0%) stanowią około 7% powierzchni użytków rolnych w Polsce, a o średniej (1,1–2,0%) − około 50% użytków rolnych (zawartość próchnicy w polskich glebach obrazuje mapa opracowana w IUNG-PIB w Puławach). Gleby bogate w próchnicę (>2,0%) zajmują około 33% powierzchni użytków rolnych kraju i jest ich najwięcej tam, gdzie hoduje się bydło mlecze i regularnie stosuje nawożenie gleb obornikiem.
Niestety, z powodu znacznego ograniczenia w Polsce na przestrzeni ostatnich 25 lat pogłowia zwierząt, zawartość próchnicy w glebach uległa znacznemu obniżeniu. Oczywiście podwyższenie zawartości próchnicy jest możliwe (jest też konieczne), ale nie jest wykonalne w rok czy dwa. Trzeba mieć świadomość, że tak zwana próchnica ustabilizowana powstanie nie wcześniej, niż po kilkunastu latach od przyorania nawozów naturalnych, organicznych i resztek pożniwnych.
Próchnica tworzy się z materii organicznej, ale to proces bardzo długi i skomplikowany. W rok do 14 lat od zaorania resztek pożniwnych tworzy się tak zwana próchnica aktywna. Jej udział ma znaczenie dla żyzności gleby, ale tzw. próchnica ustabilizowana powstaje dopiero w okresie od 15 do 100 lat od przyorania resztek organicznych, a tzw. próchnica trwała powstaje po co najmniej 100 latach od wprowadzenia materii organicznej.
Marek kalinowski