PARTNERZY PORTALU
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl

Uproszczenia w uprawie a dostępność składników pokarmowych

Uproszczenia w uprawie a dostępność składników pokarmowych Uproszczona uprawa roli prowadzi do zmiany właściwości fizycznych gleby, zwłaszcza jej gęstości

Autor: Katarzyna Szulc

Dodano: 22-10-2016 04:38

Tagi:

W uprawach uproszczonych najważniejszymi czynnikami decydującymi o dostępności składników pokarmowych dla roślin są ich właściwości chemiczne oraz warunki glebowe i pogodowe w trakcie sezonu wegetacyjnego. Nie bez znaczenia jest stopień rozpuszczalności i przemieszczanie się składników. Rośliny korzystają bowiem z tych będących w ich strefie korzeniowej.



Uproszczona uprawa roli prowadzi do zmiany właściwości fizycznych gleby, zwłaszcza jej gęstości. Wzrost zwięzłości oraz zmniejszenie przepuszczalności pociągają za sobą zmianę pojemności cieplnej i wodnej. Znajduje to odbicie w uprawie roślin, w tym również w ich odżywianiu mineralnym.

Działanie nawozów stosowanych powierzchniowo w znacznej mierze uzależnione jest od przebiegu pogody, a szczególnie zależy od ilości opadów i ich rozkładu w czasie. Przy powtarzających się w naszym kraju okresach braku wody proces przemieszczenia się składników mineralnych do strefy korzeniowej roślin uprawnych jest bardzo spowolniony.

DOSTĘPNOŚĆ SKŁADNIKÓW W BADANIACH NAUKOWCÓW

Problem dostępności składników pokarmowych dla roślin uprawianych w warunkach uproszczeń uprawy roli badali naukowcy z Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach. Prof. Stanisław Wróbel i dr Karolina Nowak-Winiarska przeprowadzili badania nad dostępnością składników pokarmowych dla kukurydzy w monokulturze uprawianej w trzech systemach uprawy roli: tradycyjnym, uproszczonym i zerowym.

Na podstawie 3-letnich badań stwierdzili, że na polach objętych uprawą uproszczoną i zerową następuje wzrost koncentracji składników pokarmowych w warstwie gleby 0-5 cm kosztem ich zawartości w warstwie 10-15 cm. Odnotowano także tendencje spadkowe wartości pH w wierzchniej warstwie 0-5 cm.

Nierównomierne rozmieszczenie przyswajalnych form makroelementów w profilu warstwy ornej wywarło negatywny wpływ na zaopatrzenie w nie kukurydzy. Stwierdzano bowiem istotne zmniejszanie ich zawartości w roślinach z obiektów, gdzie stosowano uprawę uproszczoną i siew bezpośredni. Podobne zależności dotyczyły mikroelementów.

W doświadczeniu stwierdzono m.in. kumulację siarki przyswajalnej w wierzchniej warstwie gleby (0-5 cm) z obiektów, w których stosowano bezorkową uprawę roli. Niska jego koncentracja głębiej, w strefie silnie penetrowanej przez korzenie, była przyczyną obniżania się zawartości tego składnika w roślinach kukurydzy.

Siarka, podobnie jak azot, może ulegać w glebie procesom immobilizacji i mineralizacji w cyklu przemian związków węgla. Decyduje o tym stosunek C:S w resztkach organicznych w glebie. Pozostawienie na powierzchni pola słomy zbóż lub kukurydzy ubogich w siarkę powoduje jej immobilizację, czyli wbudowywanie mineralnych form siarki w biomasę mikroorganizmów glebowych. W przeciwieństwie do tego słoma rzepaku stosunkowo zasobna w siarkę może uwalniać ten składnik. Immobilizacja siarki w glebie zachodzi, jeśli stosunek C:S w glebie przekracza 400, a zawartość siarki w resztkach pożniwnych nie przekracza 0,25 proc. Mineralizacja organicznych połączeń siarkowych oraz wzrost kwasowości gleby zmniejszający redukcję siarczanów są ważnymi czynnikami wzrostu zawartości SO4 w wierzchniej warstwie gleby.

Pogarszające się w stosunku do wartości optymalnych zaopatrzenie kukurydzy w badane składniki mineralne dowodzi, że stosowanie uproszczeń uprawy roli w monokulturze kukurydzy uznać należy za czynnik o negatywnym oddziaływaniu na jakość biologiczną plonu.

WZROSTY I SPADKI ZAWARTOŚCI SKŁADNIKÓW

Analiza chemiczna gleby pochodzącej z warstw 0-10 cm i 10-15 cm przeprowadzona po zakończeniu polowych 3-letnich doświadczeń wykazała występowanie kumulacji warstwowej większości najważniejszych składników mineralnych (fosfor, potas, bor, miedź, mangan i cynk) w warstwie powierzchniowej 0-10 cm przy stosowaniu bezorkowej uprawy gleby. Zawartość tych składników była istotnie wyższa niż w tej samej warstwie gleby z uprawą tradycyjną. W warstwie 0-10 cm w warunkach uprawy zerowej stwierdzono również istotny statystycznie spadek wartości pH w porównaniu z jego stanem w uprawie tradycyjnej. Zmiany te występowały wyraźniej w warunkach wyższego poziomu nawożenia mineralnego N 200 kg/ha, P2O5 120 kg/ ha i K2O 170 kg/ha niż przy dawkach obniżonych: N 50 kg/ha, P2O5 30 kg/ha, K2O 40 kg/ ha. Naukowcy zauważyli, że nierównomierny rozkład składników pokarmowych w glebie z uprawą uproszczoną i zerową wyraźnie oddziaływał na ich zawartość w roślinach kukurydzy. Równolegle do obniżenia ilości pierwiastków w glebie następował w tych warunkach spadek ich zawartości zarówno w roślinach, jak i w produkcie finalnym, czyli ziarnie kukurydzy. Bardziej zdecydowanie dotyczył on: potasu, boru, żelaza, manganu i molibdenu. Mniej wyraźnie: wapnia, magnezu, azotu i fosforu. Jedynie zawartości miedzi i cynku w kukurydzy uprawianej w obiektach z uprawą uproszczoną i zerową wykazały istotny wzrost zawartości zarówno w organach wegetatywnych, jak i ziarnie. Było to związane odczynem gleby. Obniżka pH spowodowała wzrost dostępności tych pierwiastków ze związków trudno rozpuszczalnych.

DUŻO MATERII ORGANICZNEJ

Stosowanie uproszczonych systemów uprawy roli wzbogaca glebę w substancję organiczną, która jest źródłem składników pokarmowych dla mikroorganizmów glebowych i roślin oraz materiałem do powstawania próchnicy poprawiającej strukturę gleby. W warunkach uproszczonej uprawy gleby stosowanie mulczowania zapewnia dopływ do niej dużej ilości resztek pożniwnych. Wywołuje to intensywny rozwój mikroorganizmów glebowych rozkładających materię organiczną. Zwiększenie ich populacji po części odbywa się kosztem azotu zakumulowanego w sorpcji wymiennej. Proces ma jednak charakter okresowy. Po rozłożeniu substancji organicznej azot zostaje zwrócony do gleby i jest pobierany przez rośliny. Proces unieruchamiania azotu przypada na okres wschodów i wczesnych faz rozwojowych roślin ozimych, dlatego postrzegany jest jako niekorzystny. Zjawisko to występuje na polach objętych uprawą płużną i co interesujące, tylko w początkowych 2-3 latach po wprowadzeniu systemu bezorkowego. W okresie późniejszym następuje wysycenie wierzchnich warstw gleby azotem mineralnym i wówczas unieruchomianie jego części (sorpcja biologiczna), co w małym stopniu odbija się na wzroście roślin. Nie ma też wtedy konieczności dodatkowego nawożenia azotem, co jest jednym z elementów stabilizujących. Proces przemian substancji organicznej, czyli mineralizacji prowadzonej przez mikroorganizmy glebowe, prowadzi do wydzielania formy amonowej (NH4) azotu. Jest ona w części pobierana przez rośliny, w części trafia na przechowanie do kompleksu sorpcyjnego gleby, ale większość ulega nitryfikacji, czyli przemianie w formę azotanową (NO3). Azot w tej postaci jest bardzo szybko (wręcz w nadmiarze w stosunku do bieżących możliwości zagospodarowania go) przyswajany przez rośliny.

Analizując wpływ systemu uprawy roli na przyswajalność składników pokarmowych z gleby, trzeba rozpatrzyć przydatność mocznika. Mocną stroną tego nawozu jest niewątpliwie wysoka zawartość azotu i niska cena kg czystego składnika. Wszechstronność stosowania ogranicza natomiast forma chemiczna. Mocznik, czyli forma amidowa azotu (NH2+), wysiany na powierzchnię gleby ulega hydrolizie. W wyniku tej reakcji powstaje amoniak, który w większości ulatnia się do atmosfery, dlatego nawóz ten musi być wymieszany z glebą. Stąd też w uprawie uproszczonej zaleca się stosować mocznik pod korzeń lub sięgać po nawozy w formie saletrzanej.

W systemach uprawy uproszczonej pozostawienie resztek pożniwnych czy mulczu na powierzchni gleby utrudnia gospodarkę azotem. W warunkach takiej uprawy gleba w okresie wiosennym nagrzewa się wolniej. Spowolniony jest przez to proces mineralizacji i nitryfikacji azotu, a później aktywność rozpoczynają bakterie wiążące wolny azot z powietrza. Opóźnia to rozwój młodych siewek, co ma niekorzystny wpływ na stan upraw w o kresie późniejszym.

KUMULACJA SKŁADNIKÓW

Wielkość kumulacji składników w wierzchniej warstwie gleby uzależniona jest od długości okresu stosowania uproszczeń w uprawie roli. Najbardziej widoczna jest na polach utrzymywanych w tym systemie przez okres krótszy niż 6 lat. Wówczas stwierdza się wyraźne nagromadzenie warstwowe do głębokości 10 cm: fosforu, potasu, miedzi, cynku i manganu w warstwie płytszej (0-10 cm) w porównaniu ze stanem w warstwie głębszej (10-20 cm). Zależność ta dotyczy również odczynu gleby. Zawartość fosforu, potasu, siarki i żelaza stopniowo zmniejsza się wraz z głębokością, ale nie dotyczy to Na i NO3, a zawartość siarki może wykazywać różne kierunki zmian i decyduje o tym stosunek C:S w pozostawionej substancji organicznej.

Chcąc zatem zminimalizować problem dostępności składników pokarmowych dla roślin uprawianych w warunkach uproszczeń uprawy roli i poprawić ich odżywianie się, należy stosować nawożenia niejako "na zapas" fosforem, potasem, magnezem i mikroelementami oraz wapnować na podstawie wyników analiz chemicznych gleby. Nawozy trzeba dokładnie wymieszać w warstwie ornej gleby przed rozpoczęciem uprawy bezorkowej. Kolejnymi czynnikami poprawiającymi dostępność składników w warunkach uprawy uproszczonej jest unikanie wysiewu nawozów w nieodpowiednich formach chemicznych i zbyt dużych dawkach oraz stosowanie siewnika umieszczającego ziarno i nawozy na odpowiedniej głębokości, niezależnie od zbitości gleby i masy resztek pożniwnych. Dalej wymienia się prowadzenie uprawy uproszczonej na glebie o dostatecznej retencji wodnej, ale o niezbyt dużej zwięzłości. Istotne jest stosowanie racjonalnego zmianowania roślin i unikanie upraw w monokulturze. Ponadto nie bez znaczenia pozostają: dobór właściwego materiału siewnego, odpowiednie terminy zabiegów czy stosowanie racjonalnej ochrony chemicznej. Nie należy też wyciągać pochopnych wniosków na podstawie wyników z początkowych lat po wprowadzeniu uproszczeń w uprawie czy wystąpienia niekorzystnego układu warunków atmosferycznych w jednym roku. Na stabilizację agrosystemu oczekuje się 4-8 lat od rozpoczęcia uproszczeń w uprawie roli.

 

Artykuł ukazał się w numerze 10/2016 miesięcznika "Farmer"

Podobał się artykuł? Podziel się!
×

WSZYSTKIE KOMENTARZE (19)

  • młody 2016-10-24 08:41:45
    @z..,bardzo ładnie to napisałeś
  • z.. 2016-10-23 19:49:52

    Najważniejszy plon ...i widełki ekonomiczne, bo tak na prawdę nie da się w 100% zrobić schematów, że tak jest lepiej a tak gorzej: bo zasobność gleby, roślina poprzedzająca, nawożenie, pora rodzaj zabiegów, odmiana, WODA... etc...... i...na końcu wybór....system uprawy .
    Biorąc pod uwagę rodzaj gleby .....u mnie sumarycznie lepiej systemem orkowym. Lepszy plon.
    Ale czasem jest bezorkowo, decyduje o tym roślina poprzedzająca, wilgotność czasem czas.
    System 100% bezorkowy mi nie odpowiada.... oszczędności szukam gdzie indziej.....prawidłowo "uszanowana" masa resztek pożniwnych ma dla mnie duże znaczenie nie porzucę "pracującej"- organicznej masy (ziemia prawie inspektowa) na rzecz nieoddychającej zlewnej masy .....(tu rodzaj gleby).
    Każdy orze jak może.
  • rolnik z zamojszczyzny 2016-10-23 15:52:36
    Mylisz się @starszy -to nie była orka tylko Strip Till połączony z siewem pasowym
  • starszy 2016-10-23 15:44:21
    no ja od rana przeoralem swoja
  • młody 2016-10-23 10:51:35
    no i cały czas jestem zielony :(.....orać czy nie orać?
  • imen 2016-10-22 22:50:00
    @inny rolnik czyli wypisz wymaluj Polska
  • inny rolnik 2016-10-22 21:44:39
    Uprawa bez orkowa sprawdza się idealnie na glebach minutowych,tam gdzie są problemy z wodą gdzie są nierówne wschody rzepaku i zbóż,gdzie trzeba się modlić o deszcz
  • djp 2016-10-22 21:17:31
    Śmieszą mnie te próby udowodnienia wyższości świąt Bożego Narodzenia nad świętami Wielkiej Nocy. Systemy uprawy uproszczonej zostały wymyślone nie z powodu ich wyższej jakości nad uprawą klasyczną, ale z powodu chęci ograniczenia czasu wykonania uprawek i siewu (a przy okazji oszczędzenia paliwa). Nie udowodniono jeszcze w żadnych badaniach, że ta metoda jest lepsza dla gleby, środowiska lub plonów. W pewnych warunkach jest ona lepsza, w innych gorsza. Na pewno jednak należy wziąć pod uwagę ekonomiczne skutki jej zastosowania (wdrożenia). Moim zdaniem nie ma ona sensu przy gospodarstwach małych i średniej wielkości (do +/- 50ha). Wiąże się bowiem z wymianą parku maszynowego, której koszt przewyższy oszczędności przez nią wnoszone. Trzeba jednak wspomnieć, że warunki (gleby, płodozmiany itd.), w których się ona zupełnie nie sprawdzi.
  • taki_ktos 2016-10-22 21:05:35
    @pet - a skąd masz takie pewne informacje? Praktykowałeś bezorkę, że robisz się na speca? Czy to twoje grudziądzkie radło ci tak powiedziało?
  • ogrodnik 2016-10-22 19:44:21
    dzisiaj widac wyraznie podzial wsrod rolnikow na tych co" trzymaja sie pluga " i tych ktorzy trzymaja plug.Ja trzymam ponad 40 lat .do czego zachecam serdecznie.dzisiaj po kilkudniowej przerwie dokonczylem orke .jest szansa dokonczyc siewy zboz
ZOBACZ WSZYSTKIE KOMENTARZE

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 54.81.71.68
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin serwisu

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.

Zgłoś swoje propozycje zmian!


Dziękujemy za współpracę!