Wydruk strony Farmer.pl - portal nowoczesnego rolnika

Wpływ nawożenia siarką na efektywność wykorzystania azotu przez pszenicę ozimą

Autor:

Dodano:

Osiągnięcie wysokich plonów pszenicy ozimej wymaga zoptymalizowanego nawożenia. Jednym z elementów jest uzupełnienie odżywiania azotem o siarkę, która podnosi efektywność wykorzystania tego składnika z nawozu.

Siarka jest jednym z sześciu makroskładników niezbędnych do prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin. Od lat 80. XX w. w wielu krajach świata obserwuje się narastający deficyt siarki. Problem ten pojawił się w Polsce dekadę później. Głównymi przyczynami niedoboru siarki są:

- znaczne ograniczenie emisji gazowych zanieczyszczeń powietrza,

- zmniejszenie zużycia nawozów naturalnych,

- stosowanie wysoko skoncentrowanych nawozów fosforowych niezawierających siarki.

W warunkach Polski deficyt siarki pogłębiany jest dodatkowo przez opady w okresie jesienno-zimowym oraz duży udział gleb lekkich, które zawierają małą ilość materii organicznej, co sprzyja wymywaniu jonów siarczanowych w głąb profilu glebowego.

Spośród roślin rolniczych największe zapotrzebowanie na ten pierwiastek wykazują rośliny kapustowate, w tym przede wszystkim rzepak, a następnie: kapusta, gorczyca, rzodkiew, rzepa, cebula, czosnek i chrzan. Zapotrzebowanie na siarkę w tej grupie roślin wynosi 40-80 kg/ha. Jak pokazują badania naukowe, objawy niedoboru zaczęły pojawiać się również w pszenicy ozimej - roślinie zbożowej zaliczanej do grupy roślin o stosunkowo niskim zapotrzebowaniu na siarkę 15-25 kg/ha. Z tego też względu bardzo często nawożenie siarką pszenicy ozimej jest pomijane w praktyce rolniczej. Natomiast przy znacznej powierzchni uprawy pszenicy ozimej, tj. ponad 1,9 mln ha, należy przyjrzeć się stosowaniu nawozów zawierających siarkę, zwłaszcza że wprowadzenie jej do planu nawozowego wnosi wiele k orzystnych efektów.

ROLA AZOTU I SIARKI

Azot stanowi podstawę związków strukturalnych, nośników energii i informacji genetycznej, a także związków regulujących metabolizm rośliny. Jako niezbędny składnik aminokwasów tworzy najważniejsze związki azotowe, jakimi są białka. Wchodzi on także w skład innych biologicznie ważnych związków: cytoplazmy, enzymów, hormonów, chlorofilu czy witamin. Ponadto pierwiastek ten odgrywa podstawową rolę w procesie wiązania CO2 przez rośliny.

Azot jest najbardziej plonotwórczym pierwiastkiem spośród wszystkich mineralnych składników pokarmowych, wpływa na wzrost i rozwój zbóż, oddziałuje kompleksowo łącznie z innymi czynnikami agrotechnicznymi i siedliskowymi na plonowanie oraz cechy jakościowe ziarna. Gromadzony w poszczególnych stadiach rozwojowych spełnia określone funkcje plonotwórcze. Wpływa na architekturę łanu, determinując ogólną liczbę pędów po rozkrzewieniu, jak i tych kłosonośnych. Ponadto warunkuje wielkość powierzchni asymilacyjnej oraz zawartość chlorofilu. Azot przyczynia się również do rozwoju systemu korzeniowego, który odpowiada za pobieranie wody i składników pokarmowych.

Nadmiar azotu może doprowadzić do intensywnego wzrostu masy wegetatywnej, opóźnienia drewnienia tkanki mechanicznej, wydłużając wegetację roślin i jednocześnie narażając je na zwiększone wyleganie oraz porażenie przez choroby grzybowe liści i źdźbeł. Z kolei niedobór azotu we wczesnych stadiach rozwojowych roślin hamuje wzrost siewek, ogranicza krzewienie, a efektem końcowym jest redukcja plonu ziarna.

Siarka będąca również makroelementem występuje w glebie głównie w formie organicznej. Natomiast podstawową formą siarki pobieraną i dostępną dla roślin jest forma siarczanowa (S-SO4), szczególnie mobilna na glebach lekkich, gdzie jest łatwo wypłukiwana ze strefy korzeniowej w sytuacji, gdy nie zostanie zaabsorbowana przez cząsteczki gleby. Rośliny mogą również pobierać siarkę w postaci tlenku siarki (SO2) i siarkowodoru (H2S).

Siarka odgrywa ważną rolę w metabolizmie roślin, ponieważ zaangażowana jest w wiele procesów biochemicznych i fizjologicznych. Jest to pierwiastek odgrywający rolę w biosyntezie białek, powstawaniu węglowodanów i tłuszczów. Bierze udział w procesie fotosyntezy przez obecność w syntezie chlorofilu. Siarka zwiększa syntezę ligniny, ograniczając podatność roślin na wyleganie i porażenie przez choroby grzybowe. Związki siarki w roślinie nadają jej odporność stymulowaną na liczne c horoby grzybowe.

WSPÓŁDZIAŁANIE AZOTU I SIARKI

Wieloaspektowe działanie siarki na wzrost i rozwój roślin potwierdzają liczne badania naukowe. Niemniej jednak właściwy rozwój roślin wymaga dostępności wszystkich makro- i mikroelementów. Chociaż każdy ze składników pokarmowych ma do spełnienia w roślinie specyficzne funkcje, to jednocześnie składniki te współdziałają ze sobą, wpływając ma prawidłowy przebieg różnych procesów. Siarka wraz z azotem wykazują synergizm (współdziałanie) w roślinie. Zależności obu składników rozpoczynają się już w glebie. Przy deficycie siarki zmniejsza się wykorzystanie dostępnego azotu. Zależności pomiędzy oboma pierwiastkami istnieją również na poziomie rośliny. Znacząca rola azotu w biologii roślin wynika z faktu, że pierwiastek ten wchodzi w skład białek oraz wielu innych biologicznie istotnych związków. W związku z tym ze względu na niezbędność obu tych składników w przebiegu ważnych procesów w roślinie ich obecność oraz działanie są wzajemnie zależne. Przykładem takiego procesu jest asymilacja siarczanu, która jest silnie sprzężona z pobieraniem azotanów i węgla. Przy niedoborze azotanów dochodzi do zmniejszenia asymilacji siarczanów.

EFEKTYWNOŚĆ WYKORZYSTANIA AZOTU

W literaturze naukowcy różnie definiują wskaźnik NUE oraz sposoby jego obliczenia. Jednym z elementów wdrażanej obecnie koncepcji zrównoważonego rolnictwa jest zwiększenie efektywności wykorzystania azotu. Wpływ na nią ma kilka czynników - m.in. właściwa wilgotność gleby w krytycznych stadiach formowania składowych plonu, dobrze rozwinięty system korzeniowy oraz równowaga między składnikami odżywczymi. Do oceny efektywności nawożenia azotem w produkcji roślinnej wykorzystywany jest przede wszystkim wskaźnik NUE (ang. Nitrogen Use Efficiency).

Jak pokazują nieliczne jak dotąd badania naukowe, do grona tych czynników zaliczane jest również nawożenie siarką. Zgodnie z doświadczeniem przeprowadzonym w Argentynie nawożenie siarką może powodować wzrost wskaźnika NUE w uprawie pszenicy ozimej nawet o 50 proc. Pozytywny wpływ na zwiększenie wskaźnika efektywności wykorzystania azotu potwierdzają również inny zagraniczni autorzy. Co istotne, korzystny wpływ łącznego nawożenia azotem i siarką na efektywność wykorzystania azotu z nawozu ujawnia się przy wysokiej zasobności gleby w siarkę. Niedobór tego składnika powoduje zmniejszenie efektywności wykorzystania azotu, a w konsekwencji wzrost strat tego pierwiastka z gleby. Z kolei przy słabym zaopatrzeniu pszenicy w siarkę najczęściej zaabsorbowany azot akumuluje się w nadziemnych częściach rośliny w postaci azotanów, następstwem czego jest obniżenie wskaźnika NUE.

W świetle obowiązującego rozporządzenia z dnia 5 czerwca 2018 r., tzw. programu azotowego, które ma zmniejszyć odpływ azotanów do wód, cenna jest wiedza dotycząca wskaźnika efektywności wykorzystania azotu w celu poprawy bilansu tego składnika. Zastosowanie nawożenia siarką bowiem zwiększa wymieniony wskaźnik, przez co przyczynia się do wzrostu plonów, jak również ogranicza odpływ azotanów do wód, a w efekcie ogranicza ich zanieczyszczenie, co jest głównym celem rozporządzenia.

×