Problemy z pobieraniem

Objawy niedoborów podstawowych makro- i mikroelementów są znane producentom zbóż. Zdarza się jednak, że rośliny sygnalizują niedobór danego składnika, mimo że został on dostarczony w zalecanej dawce i terminie. W takim przypadku należy szukać przyczyny jego niedostępności dla roślin.

Jednym z najważniejszych czynników regulujących dostępność zawartych w glebie składników pokarmowych jest odczyn roztworu glebowego. Makroelementy są najlepiej przyswajane przy odczynie zbliżonym do obojętnego. Przy pH niższym niż 5,0 ich dostępność gwałtownie spada. Kwaśne środowisko sprzyja natomiast dostępności mikroelementów.

Pobieranie żelaza, manganu, boru, cynku i miedzi jest mniej komfortowe przy pH powyżej 6,5 niż w granicach 4,5- 6,0. Wyjątkiem jest molibden, którego dostępność, podobnie jak w przypadku makroelementów, jest słabsza przy kwaśnym odczynie.

- Dostępność wszystkich składników pokarmowych jest najlepsza w odczynie lekko kwaśnym. Uprawiając rośliny, które potrafią sobie poradzić w odczynie kwaśnym i lekko kwaśnym, np. żyto lub ziemniaki, powinniśmy starać się utrzymać pH na poziomie 5,5. Natomiast w przypadku roślin, które lubią odczyn obojętny, jak kukurydza czy jęczmień, powinniśmy utrzymywać pH około 6,5. Wtedy jest najlepsze wykorzystanie składników pokarmowych - tłumaczy dr Sławomir Krzebietke z UWM w Olsztynie. - Jeżeli mamy gleby bardzo kwaśne, produkowana przez nas żywność będzie kumulowała większe ilości metali ciężkich. Z makroelementów na niskie pH najbardziej wrażliwy jest fosfor.

W praktyce już przy pH równym 5,2 składnik ten staje się niedostępny dla roślin, mimo że jest w glebie. Następuje jego uwstecznianie: tworzą się fosforany żelaza, fosforany glinu - opisuje.

Mimo że gleby bardzo kwaśne i kwaśne przekraczają 50 proc. powierzchni użytków rolnych w Polsce, zużycie nawozów wapniowych systematycznie maleje. Od momentu wejścia do Unii Europejskiej, kiedy zniesiono dofinansowanie do wapnowania, zużycie nawozów wapniowych zmniejszyło się o połowę. Obecnie kształtuje się na poziomie 35 kg CaO na hektar rocznie.

Potrzeby wapnowania są różne dla poszczególnych kategorii agronomicznych gleb. Na glebach ciężkich wapnowanie jest wskazane już przy pH = 6,5; natomiast na glebach bardzo lekkich dopiero poniżej pH = 5,0.

- Wiąże się to z właściwościami buforowymi gleb, a więc zdolnością do przeciwstawiania się nagłym zmianom odczynu.

Im gleba ma mniej części spławialnych, mniejszą ilość próchnicy, tym szybciej zmienia się jej odczyn - tłumaczy dr Krzebietke. - Mimo że jest dostępnych wiele tabel, niekoniecznie na podstawie samego odczynu jesteśmy w stanie stwierdzić, ile dokładnie wapna potrzebujemy - podkreśla. - Szczególnie, jeżeli chcemy doprowadzić odczyn do konkretnej wartości, np. w przypadku produkcji jęczmienia, który wymaga pH = 6. Opierając się o metodę kwasowości hydrolitycznej, zawsze doprowadzimy do zobojętnienia gleby.

Dokładny wynik można uzyskać wyznaczając dawkę metodą krzywej neutralizacji, inaczej zwanej metodą inkubacyjną.

Metoda jest stosunkowo łatwa w wykonaniu, ale jej wadą jest czasochłonność.

Należy pobrać kilka próbek gleby (z głębokości warstwy ornej) o jednakowej objętości, np. 100 cm³. Do próbek należy dodać wzrastające dawki nawozu wapniowego, który chcemy zastosować, np. do pierwszej, kontrolnej - 0 g; drugiej - 0,2 g; trzeciej - 0,4 g; czwartej - 0,8 g; piątej - 1,2 g. Następnie próbki należy odstawić na 3 tygodnie do inkubacji.

Po tym czasie w każdej z próbek należy zmierzyć odczyn, wyniki wprowadzić do arkusza kalkulacyjnego i narysować wykres. Do wykresu należy dopasować linię trendu i wyświetlić równanie opisujące tę linię (gdzie y oznacza wartość pH, a x dawkę nawozu w g).

Przykład Równanie opisujące linię trendu to y = 2,66x + 3,84. Chcemy doprowadzić pH do wartości 5,5. Podstawiamy wartość do równania i obliczamy:

x = 0,62

Dawka nawozu potrzebna do podniesienia pH 100 g naszej gleby do poziomu 5,5 to 0,62 g. Aby otrzymać wynik w kg/ha, należy przemnożyć 0,62 g przez 20 * 103 (gdzie 20 oznacza grubość warstwy ornej w cm).

0,62 * 20 * 103 = 12 400 kg/ha Aby zmienić odczyn naszej gleby z pH = 3,8 do pH = 5,5, należy zastosować 12,4 t/ha nawozu wapniowego użytego do wyznaczenia krzywej neutralizacji.

- W domu bez problemu każdy jest w stanie zrobić taką krzywą. Jest to prosta metoda, choć rzadko stosowana - stwierdza dr Krzebietke.

Uregulowany odczyn gwarantuje dostępność dla roślin wszystkich makroi mikroelementów znajdujących się w glebie. Aby rośliny mogły je pobrać, składniki pokarmowe muszą zostać dostarczone w odpowiednich proporcjach.

Zgodnie z prawem minimum Liebiga, niedobór jednego ze składników pokarmowych limituje pobieranie wszystkich pozostałych, a tym samym ogranicza wzrost rośliny. - Podstawowe założenie powinno być takie, że każde nawożenie dotyczy nie tylko jednego składnika. Roślina pobiera z gleby wszystkie składniki pokarmowe, a więc zawsze powinniśmy dbać o to, aby doprowadzać glebę do optymalnej zasobności - podkreśla prelegent.

Niestety, założenie nie znajduje odzwierciedlenia w statystykach zużycia nawozów NPK. - Zużycie nawozów można dokładnie przełożyć na okresy zmian ustrojowych w Polsce. W latach 1979- 1989, czyli w czasach PGR-ów, zużywaliśmy niemal 200 kg NPK na ha, przy czym stosunek azotu do fosforu i potasu wynosił ok. 1:0,7:1. To są optymalne proporcje dla zbóż - mówi dr Krzebietke. - Po rozwiązaniu PGR-ów nastąpił trzykrotny spadek zużycia NPK i pojawiła się ogromna dysproporcja pomiędzy tymi składnikami.

Po roku 2004, wejściu do Unii Europejskiej, zaobserwowaliśmy wzrost zużycia NPK o ok. 30 kg/ha, natomiast z proporcji wynika, że wzrosło głównie zużycie azotu. Fosfor i potas prawie się nie ruszyły, a więc dysproporcje między składnikami pokarmowymi są jeszcze większe - 1:0,38:0,47. Skutkuje to tym, że z roku na rok postępuje zubożenie gleb w te składniki pokarmowe - podkreśla.

Problem złego zbilansowania nawożenia pogłębiają synergizm i antagonizm jonowy. - Niektóre składniki w glebie oddziałują na siebie antagonistycznie.

Jeżeli nie będziemy mieli zachowanych właściwych proporcji pomiędzy potasem, wapniem, magnezem a sodem, będą na siebie wzajemnie oddziaływać.

Jeżeli zastosujemy do odkwaszania zamiast nawozu zawierającego wapń i magnez tylko nawóz wapniowy, a mieliśmy poważne braki magnezu, to ten wapń zablokuje nam magnez na tyle, że nie będziemy go w stanie uzupełnić.

Jeśli będziemy chcieli uzupełnić magnez, znowu będziemy alkalizować odczyn. Magnez ma dwa razy większą zdolność odkwaszania niż wapń, wynika to z jego masy atomowej - tłumaczy dr Krzebietke.

Kolejną grupą jonów o antagonistycznym działaniu są: azotany, siarczany, chlorki i fosforany. - Odpowiednie zaopatrzenie rośliny w siarkę czy fosfor będzie wpływało na akumulację azotanów.

Jeżeli mamy te dwa składniki uregulowane, to rośliny nie będą akumulowały nadmiernej ilości azotanów. Natomiast jeżeli ich nie będzie, akumulacja może być znacząca - zaznacza prelegent.

Działanie synergiczne można zaobserwować między parami jonów: potasu i rubidu, wapnia i strątu, siarczanu i selenianu. Oznacza to, że roślina, która luksusowo pobiera siarkę, pobiera też dużo selenu, co może doprowadzić do jej zatrucia ostatnim ze składników.

- Nieprawidłowe zbilansowanie nawożenia powoduje blokowanie dostępności innych składników. Jeżeli stosujemy niezrównoważone nawożenie, najczęściej mamy do czynienia z luksusowym pobieraniem azotu, potasu, ale również mikroelementów: boru i manganu.

Może to doprowadzić do zawartości toksycznej dla zwierząt i ludzi. Natomiast w przypadku fosforu, magnezu czy wapnia przenawożenie nie będzie miało wpływu na nadmierne pobieranie.

Rośliny mają regulacje odnośnie przyswajania tych składników pokarmowych.

Ale jeśli będą one w nadmiarze, mogą blokować pobieranie innych składników - opisuje.

Do czynników regulujących pobieranie makro- i mikroelementów, na które nie mamy wpływu, należą temperatura, warunki świetlne i, po części, warunki powietrzno-wodne. - Spadek temperatury poniżej optimum najbardziej hamuje pobieranie fosforu, potasu i magnezu.

Natomiast nie ma wpływu na pobieranie azotu i wapnia. W kukurydzy bardzo często można zauważyć niedobór fosforu, spowodowany zbyt niską dla tej rośliny temperaturą - mówi dr Krzebietke. Ponadto, zbyt wysoka temperatura utrzymująca się w nocy może hamować pobieranie magnezu.

Niedobory fosforu, potasu i magnezu mogą też pojawić się podczas długotrwałej pochmurnej pogody. - Często zdarza się w okresie czerwca, czasem lipca, że przez tydzień nie ma słońca, jest duże zachmurzenie w połączeniu z opadem. W takich warunkach również mogą pojawić się objawy niedoborów.

Nie dlatego, że gleba nie posiada tych składników, one po prostu nie są pobierane na skutek tych warunków.

W takiej sytuacji pojawiają się niedobory fosforu, potasu, magnezu, ale również mikroelementów: żelaza, manganu i boru - wymienia.

Kluczowym elementem decydującym o pobraniu przez rośliny składników pokarmowych jest woda, w której rozpuszczają się sole mineralne. W przypadku suszy dostępność makro- i mikroelementów jest ograniczona. O ile nie mamy wpływu na wysokość i rozkład opadu atmosferycznego, warto zadbać o strukturę gleby, co pozwoli zatrzymać wilgoć w strefie zasięgu korzeni.

Dr inż. Sławomir Krzebietke z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie wygłosił wykład na temat nawożenia zbóż w trakcie konferencji zorganizowanej 22 listopada 2012 r. przez Warmińsko- Mazurski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Olsztynie.