Ogólnopolski 3-letni program bezpłatnych badań zasobności polskich gleb pt. Grunt to Wiedza realizowany jest Grupę Azoty we współpracy z PKO Bankiem Polskim i Krajową Stacją Chemiczno-Rolniczą. Zainteresowanie rolników tą akcją jest olbrzymie, bo mogą za darmo uzyskać kompletną wiedzę o glebie.
Dziwi przy tym, niestety, fakt, że odpłatnych badań wykonuje niewiele gospodarstw (w okresie 2011–2014 r. tylko 8% gospodarstw badało glebę), a jak informowaliśmy są one bardzo tanie. Koszt takiej analizy w przeliczeniu na hektar i na rok to mniej niż 1 zł. Dzisiaj przedstawię ważne wyniki i wnioski z próbek gleb przebadanych w ramach programu Grunt to Wiedza i argumenty na konieczność wykonywania analiz chemicznych gleby. Piszemy więc o znaczeniu pH gleb i zawartości przyswajalnego magnezu.
Odczyn pH a przyswajalność
Wysoką efektywność nawożenia mineralnego i organicznego gleb można uzyskać tylko po uregulowaniu odczynu pH. Stosowanie nawet wysokich dawek nawozów mineralnych na glebach zakwaszonych będzie nieefektywne. Właściwy odczyn to podstawa, a jak wskazują wyniki badań wykonane w ramach program Grunt to Wiedza, blisko 60% polskich gleb ma zły odczyn pH i wymaga wapnowania.
Tabela. 1. Potrzeby wapnowania wyrażone w dawkach nawozów wapniowych w t CaO/ha zależnie od pH KCl dla poszczególnych kategorii agronomicznych gleby.
| Kategoria agronomiczna gleb | Potrzeby wapnowania w t CaO/ha i w nawiasie odpowiadające im wartości pH | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| konieczne | potrzebne | wskazane | ograniczone | zbędne | |
| bardzo lekkie | 3,0 (<4,0) | 2,0 (4,1–4,5) | 1,0 (4,6–5,0) | (5,1–5,5) | (>5,6) |
| lekkie | 3,5 (4,5) | 2,5 (4,6–5,0) | 1,5 (5,1–5,5) | (5,6–6,0) | (>6,1) |
| średnie | 4,5 (<5,0) | 3,0 (5,1–5,5) | 1,7 (5,6–6,0) | 1,0 (6,1–6,5) | (>6,6) |
| ciężkie | 6,0 (<5,5) | 3,0 (5,6–6,0) | 2,0 (6,1–6,5) | 2,0 (6,6–7,0) | (>7,1) |
Tabela 2. Potrzeby wapnowania użytków zielonych na glebach mineralnych zależnie od pH KCl.
| Ocena potrzeb wapnowania | pH gleby KCl |
|---|---|
| Konieczne | Do 4,5 |
| Potrzebne | 4,6–5,0 |
| Wskazane | 5,1–5,5 |
| Ograniczone | 5,6–6,0 |
Tabela 3. Potrzeby wapnowania na glebach organicznych zależnie od pH KCl.
| Ocena potrzeb wapnowania | pH gleby KCl |
|---|---|
| Konieczne | Do 4,0 |
| Potrzebne | 4,1–4,5 |
| Wskazane | 4,6–5,0 |
| Zbędne | Od 5,1 |
Rys. 1. Przedziały odczynu gleb
Dokładnie rzecz ujmując konieczne, potrzebne i wskazane wapnowanie dotyczy 53% polskich gleb, choć sytuacja w rejonach działania poszczególnych Okręgowych Stacji Chemiczno-Rolniczych jest bardzo zróżnicowana (wykres 1). Od odczynu pH zależy m.in. rozwój i zasiedlenie gleb przez mikroflorę, zdolności sorpcyjne, przyswajalność składników pokarmowych i łatwość ich pobierania przez rośliny, fitotoksyczność metali ciężkich, trwałość struktury i stosunki wodno-powietrzne gleby. Wapń odgrywa zatem ważną role tak w życiu roślin, jak i w kształtowaniu właściwości fizykochemicznych gleby.
Ponieważ pisaliśmy o tym szczegółowo w „Tygodniku Poradniku Rolniczym” w okresie przed żniwami zachęcając do stosowania wapna w najlepszym terminie, tj. na ściernisko, dziś skupię się na wpływie odczynu na dostępność poszczególnych składników mineralnych z gleby. Dość precyzyjnie wyjaśnia tę zależność rys. 1 pochodzący z broszurki „ABC wapnowania gleb uprawnych” wydanej przez Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu. A wynika z niego, że najbardziej pożądanym odczynem gleb, przy którym większość makro i mikroelementów (z małymi wyjątkami) jest maksymalnie dostępna dla roślin z gleby jest pH od 6,0 do 7,2.
Rys. 2 Zawartość przyswajalnego magnezu polskich glebach mineralnych
Złe kwaśne i alkaliczne
Stosunki wodno-powietrzne gleb bardzo kwaśnych są z reguły wadliwe na skutek niestabilności struktury gruzełkowatej (brak lepiszcza oraz destrukcyjne działanie kwaśnej próchnicy). W roztworze tych gleb znajdują się duże ilości toksycznego dla roślin glinu i żelaza. Związki wielu składników pokarmowych przy niskim pH stają się nierozpuszczalne i często bezpowrotnie uwsteczniają się. Przy odczynie pH poniżej 5,5 stwierdza się w glebie niedobór azotanów, obniżenie przyswajalności fosforu (tworzenie nierozpuszczalnych związków fosforanów żelaza i glinu) oraz niedobór wapnia, siarki, potasu i magnezu. Natomiast przy odczynie alkalicznym pH powyżej 7,5 również może ujawnić się niedobór azotanów, fosforanów miedzi, cynku i boru. W glebach kwaśnych ograniczeniu ulega aktywność biologiczna bakterii, co wpływa na zahamowanie wielu korzystnych przemian związków azotowych – nitryfikacji i wiązania wolnego azotu.
Wykres 1. Udział gleb o bardzo niskiej i niskiej zasobności w przyswajalny magnez (%) zbadanych w programie „Grunt to Wiedza” w obszarze działania Okręgowych Stacji Chemiczno-Rolniczych
Warto dodać, że czynnikiem łagodzącym ujemny wpływ niskiego odczynu pH jest próchnica. W praktyce jednak niskie pH dotyczy gleb lekkich, które próchnicy mają i tak niewiele. Tę zależność wykazują jedynie gleby torfowe i rośliny na nich uprawiane, lepiej znoszą zakwaszenie niż uprawiane przy jednakowo niskim pH, ale na glebach to z braku wymiennych jonów glinu na torfach, które stają się aktywne przy niskim pH w glebach mineralnych.
Wykres 2. Udział gleb o odczynie bardzo kwasnym i kwasnym (%) zbadanych w programie „Grunt to Wiedza” w obszarze działania Okregowych Stacji Chemiczno-Rolniczych
Potrzeby wapnowania
Po wykonaniu analizy gleby w Stacji Chemiczno-Rolniczej rolnik może otrzymać suche wyniki analiz lub wyniki z oceną potrzeb wapnowania oraz gotowe zalecenia nawozowe wraz z planem nawożenia. Badając gleby po raz pierwszy warto dokupić także zalecenia. Jest to o tyle istotne, że inne są zalecenia potrzeb wapnowania dla gruntów ornych na glebach mineralnych, zależnie od pH i kategorii agronomicznej (tabela 1), inne dla użytków zielonych (tabela 2) i inne dla gleb organicznych (tabela 3).
Magnez walczy z potasem
Prawidłowa wielkość dawki wapna jest niezwykle ważna, ponieważ zastosowanie wapna ponad normę nadmiernie przesusza glebę oraz wpływa niekorzystnie na przyswajalność niektórych składników pokarmowych zmniejszając dostępność dla roślin boru, fosforu czy manganu.
Pogarsza też właściwości fizykochemiczne gleby. Przy wapnowaniu koniecznym, na gleby bardzo lekkie i lekkie zaleca się zastosować 2–3,5 t CaO na hektar w formie wapna węglanowego, na średnie 3,0–4,5 t/ha CaO w formie wapna węglanowego lub tlenkowego, a na gleby ciężkie od 3,0 do 6 t/ha CaO w formie wapna tlenkowego. Najlepszym terminem do stosowania wapna jest termin pożniwny.
Dotyczy to zwłaszcza wapna tlenkowego, które znacznie „agresywniej” działa na glebę. Bardzo szybko zobojętnia jony wodorowe i może powodować problemy ze wschodami roślin. Na gleby z niedoborem magnezu zaleca się stosować wapno dolomitowe lub wapno magnezowe. Przy wyborze wapna dolomitowego należy zwrócić uwagę na stopień rozdrobnienia – im bardziej rozdrobnione tym lepsza reaktywacja.
Magnez walczy z potasem
Tabela 4. Ocena zasobności gleb mineralnych w przyswajalny magnez w mg Mg na 100 g gleby.
| Klasa zawartości | Zawartość magnezu (Mg) w mg/100 g gleby | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| W glebach mineralnych (zależnie od kategorii agronomicznej) | W glebach organicznych | ||||
| Bardzo lekkie | Lekkie | Średnie | Ciężkie | ||
| Bardzo niska | do 1,0 | do 2,0 | do 3,0 | do 4,0 | do 20 |
| Niska | 1,1–2,0 | 2,1–3,0 | 3,1–5,0 | 4,1–6,0 | 21–40 |
| Średnia | 2,1–4,0 | 3,1–5,0 | 5,1–7,0 | 6,1–10,0 | 41–80 |
| Wysoka | 4,1–6,0 | 5,1–7,0 | 7,1–9,0 | 10,1–14,0 | 81–120 |
| Bardzo wysoka | od 6,1 | od 7,1 | od 9,1 | od 14,1 | od 120 |
Z analiz chemicznych wykonanych rolnikom w ramach program Grunt to Wiedza wynika, że średnio blisko 1/3 gleb wykazywała bardzo niską i niską zawartość przyswajalnych form magnezu (wykres 2). Graficzny obraz obszarów z różną zasobnością gleb w przyswajalny magnez pokazujemy na mapie opracowanej w IUNG-PIB w Puławach (rys. 2). Należy pamiętać, że magnez jest łatwo wypłukiwany w głąb profile glebowego i znaczna część polskich lekkich gleb jest w ten składnik uboga. Dostępność magnezu i jego pobieranie przez rośliny znacznie pogarsza stosowanie wysokich dawek nawozów potasowych (potas jest antagonistą magnezu) i amonowych.
Zachęcając do przyjrzenia się tym danym oraz zasadom klasyfikowania gleb pod kątem zawartości form przyswajalnych magnezu zależnie od kategorii agronomicznej gleby chcę zwrócić szczególną uwagę na jednostki, w których prezentowane są dane. W tabeli 4 zawartość magnezu (Mg) podawana jest na 100 g gleby. To ważne, bo w literaturze fachowej często te wartości są podawane na 1 kg gleby, czyli wartości graniczne są 10 razy wyższe. Natomiast w przypadku analizy metodą uniwersalną gleb i podłoży ogrodniczych zawartość magnezu podaje się w mg w przeliczeniu na 1 litr gleby.
Marek Kalinowski