Składniki pokarmowe uległy wymyciu?

Logiczne jest, że im większa ilość opadów, tym większe potencjalne straty składników pokarmowych. Jednakże trzeba mieć na uwadze fakt, że ilość opadów jest tylko jednym z czynników, które mają wpływ na ten proces. Pozostałe to m.in.: poziom rozkładu, składu granulometrycznego gleby, tj. kategorii agronomicznej, jej początkowego uwilgotnienia, pora roku, a także pokrycie gleby szatą roślinną, jak również poziom nawożenia.

Kategoria agronomiczna gleby, a ściślej jej skład granulometryczny, decyduje między innymi o możliwości wchłaniania wody przez glebę (tab. 1). Po nasyceniu gleby wodą, co przebiega najszybciej w glebach lekkich (mają one najmniej koloidów glebowych, które mogą wiązać i gromadzić wodę), następuje pionowe przesiąkanie wody w jej głąb, a wraz z nią rozpuszczalnych składników pokarmowych. Przyjmuje się, że w warunkach klimatycznych Polski ilość opadów dochodzi do 600 mm na rok (taka ilość opadów w wielu regionach kraju w minionym roku została przekroczona). Z podanej ilości 25-50 proc. wody opadowej przemieszcza się średnio do głębokości 1 m, jednakże z dużym zróżnicowaniem w zależności od kategorii agronomicznej i rodzaju gleby (tab. 2). Warto również zwrócić uwagę na to, że w klimacie umiarkowanym występują okresy zarówno wilgotne, jak i suche, co sprawia, że w stosunkowo krótkim czasie może wystąpić znaczna ilość opadów, co nie tylko przekłada się na wymywanie składników pokarmowych, lecz także powoduje ich spływ powierzchniowy do zagłębień terenowych, rowów, jezior i rzek.

Kolejnym bardzo ważnym czynnikiem, który decyduje o ilości wymytych składników pokarmowych, jest pokrycie gleby szatą roślinną. Na podstawie szeregu badań ustalono, że wymywanie składników pokarmowych z gleb uprawnych występuje głównie poza okresem wegetacyjnym, a maleje wraz ze stopniem pokrycia powierzchni gleby uprawianą rośliną. Poszczególne gatunki roślin również mają wpływ na straty składników pokarmowych. W ogólnym ujęciu straty składników pokarmowych spod poszczególnych upraw można przedstawić następująco: warzywa > okopowe > zbożowe > trawy.

Chcąc ograniczyć straty składników pokarmowych poprzez wymywanie, warto rozważyć uprawę poplonów ścierniskowych, aby gleba znajdowała się bez okrywy roślinnej p rzez jak najkrótszy okres.

Na ilość składników pokarmowych wymytych z gleby ma również wpływ nawożenie, głównie wielkość dawki i rodzaj zastosowanego nawozu (forma chemiczna składnika w nawozie). Jak powszechnie wiadomo, nawożenie ma na celu wzbogacenie gleby w składniki pokarmowe, aby zapewnić prawidłowe odżywienie roślin. Zatem gleby intensywnie nawożone są w nie bogatsze, a im większa ilość składników, tym są one bardziej ruchliwe (słabiej są wiązane w glebie), a przez to - bardziej podatne na wymywanie.

Warto również zaznaczyć, że poszczególne składniki pokarmowe charakteryzują się zróżnicowaną podatnością na wymywanie z gleby. Z podstawowych składników pokarmowych najłatwiej przemieszcza się w glebie forma saletrzana azotu (NO3-), która nie jest wiązana przez glebę (znajduje się tylko w roztworze glebowym), a najsłabiej jony fosforanowe. W ogólnym ujęciu podatność głównych składników pokarmowych na wymywanie można przedstawić następująco: azot (głównie NO3-) > siarka (SO42-) > magnez > potas > fosfor.

Analizując problem wymywania składników pokarmowych z gleby, trzeba także uwzględnić porę roku. Składniki pokarmowe migrują bowiem zarówno z wodą opadową, jak i w roztworze glebowym. Przemieszczają się w głąb profilu glebowego, jeśli opady są intensywniejsze niż transpiracja (parowanie wody z gleby), natomiast gdy sytuacja jest odwrotna, składniki przemieszczają się w górę, zgodnie z kierunkiem prądu transpiracyjnego wody w okresie wegetacji. Zatem zagrożenie wymycia składników pokarmowych występuje przede wszystkim w okresie półrocza zimowego. Natomiast w okresie letnim, kiedy temperatura przekroczy 5˚C, dominuje proces parowania, zarówno z gleby, jak i z rośliny, przez co woda podsiąka z głębszych warstw gleby ku powierzchni. Zatem większe straty w tym okresie mogą nastąpić jedynie w sytuacji nawalnych deszczy lub długotrwałych opadów, a i tak są one zdecydowanie mniejsze niż straty składników w okresie zimowym, pomimo iż zwykle w tym czasie notuje się mniejsze opady (tab. 3).

Jak już wspomniano, drugim co do podatności na wymywanie składnikiem pokarmowym jest siarka. Szczególnie duże opady przy jednoczesnym niskim odczynie gleby wzmagają wymywanie siarczanów, zwłaszcza w zimowej porze roku. Stąd też przykładowo podstawowe nawożenie rzepaku siarką w nawozach zawierających ten składnik w formach łatwo dostępnych (SO42-), podobnie jak podstawowe nawożenie azotem, należy przeprowadzić w okresie wiosennym. Warto również zauważyć, że proces wymywania siarki zachodzi znacznie intensywniej w glebach piaszczystych niż gliniastych. Wynika to z mniejszej zawartości w tych glebach koloidów mających ładunek dodatni, a także z większej szybkości przepływu wody przez gleby lekkie.

Jak wynika z powyższego zestawienia, wymywaniu podlegają również jony magnezu i potasu. Wymyciu ulega przede wszystkim ten składnik, który znajduje się w roztworze glebowym, tj. składnik "rozpuszczony", natomiast składnik zgromadzony w kompleksie sorpcyjnym jest w większym stopniu "bezpieczny". Zatem gleby, które mają duży kompleks sorpcyjny (możliwość związania większych ilości magnezu i potasu), do których przykładowo zaliczają się gleby ciężkie, tracą zdecydowanie mniej składników w wyniku wymycia niż gleby, które charakteryzują się małym kompleksem sorpcyjnym (gleby bardzo lekkie i lekkie). Przeprowadzone badania w Europie Zachodniej odnośnie potasu wykazały, że na glebach gliniastych straty tego składnika nie przekraczają w skali rocznej 1 kg K/ha na każde 100 mm opadu, natomiast na glebach piaszczystych ok. 8 kg K/ha. Dlatego też teoretycznie problem wymywania potasu w naszym kraju dotyczy dużych powierzchni, gdyż znaczna część gruntów ornych wytworzona jest z piasków (prawie 60 proc.), a zgodnie z przyjętym założeniem straty tego składnika mogą kształtować się w zakresie 40-50 kg K/ha/rok. Przyjmując jednak założenie, że wymywanie głównie zachodzi w półroczu zimowym, to potencjalne straty nie powinny przekroczyć 50 proc. podanej wartości. Oczywiście, jest to wyliczenie czysto teoretyczne, gdyż jak już wspomniano wcześniej, ilość wymytych składników pokarmowych zależy nie tylko od ilości opadów, lecz także od szeregu innych czynników. Jeśli więc gleba jest pokryta roślinnością, to straty tego składnika są znacznie mniejsze l ub nie występują w ogóle.

Odnosząc się bezpośrednio do pytania postawionego w tytule artykułu, nie da się wykluczyć, że część składników pokarmowych mogła przemieścić się w głąb gleby (zwłaszcza tych najbardziej ruchliwych w lżejszych stanowiskach). Przy czym jeśli dobrze rozwinięty system korzeniowy rzepaku ma zasięg poniżej 1 m, a zbóż dochodzi do 1 m, to z dużą dozą prawdopodobieństwa można założyć, że w zdecydowanej większości składniki te nadal są (będą) dostępne dla roślin. Wynika to między innymi z tego, że wrzesień ubiegłego roku był bardzo suchy. Stąd też późniejsze opady w pierwszej kolejności musiały odbudować wilgotność gleby wynikającą z jej polowej pojemności wodnej (tab. 1), a dopiero później woda przesiąkała w jej głąb, co można było zauważyć tuż po tym, kiedy pojawiła się woda w studzienkach drenarskich lub rowach melioracyjnych.

Artykuł ukazał się w wydaniu 2/2017 miesięcznika "Farmer"