System nawożenia roślin uprawnych magnezem generalnie opiera się na czterech podstawowych zasadach obejmujących:

  • rozpoznanie faz krytycznych i potrzeb pokarmowych uprawianych roślin;
  • oznaczenie odczynu i aktualnej zasobności gleby w przyswajalny magnez;
  • wybór optymalnego terminu aplikacji nawozu magnezowego (zawierającego magnez);
  • rozpoznanie źródeł i szybkości działania nawozów magnezowych (zawierających magnez).

 

ZASADY DOBORU NAWOZU MAGNEZOWEGO

W praktyce podstawowym zadaniem rolnika jest przygotowanie stanowiska w taki sposób, aby rośliny już od początku wegetacji nie wykazywały objawów niedoboru magnezu, gdyż stan ten rzutuje ujemnie właściwie na wszystkie procesy życiowe, w tym na gospodarkę azotem (główny składnik plonotwórczy), a w rezultacie na plon. Kontrolę zasobności gleby w magnez (tab. 1), jako podstawowego źródła tego składnika dla uprawianych roślin, należy prowadzić w kilku etapach, uwzględniając przy tym warunki i cel stosowania nawozu (rys.). Przy czym wyjściowym kryterium doboru nawozów magnezowych zawsze powinien być odczyn gleby. Zatem w praktyce dobór nawozów magnezowych winien wyglądać następująco:

gleby o nieuregulowanym odczynie:

- główny problem: toksyczność glinu,

- główny cel: neutralizacja toksyczności glinu,

- zabieg: wapnowanie,

- źródło magnezu: nawozy wapniowo- -magnezowe;

gleby o optymalnym odczynie, lecz ubogie w magnez:

- główny problem: niedostateczna zawartość magnezu przyswajalnego w glebie,

- główny cel: podniesienie zasobności gleby w przyswajalny magnez do poziomu optymalnego dla uprawianej rośliny,

- zabieg: nawożenie magnezem,

- źródło magnezu: nawozy magnezowe lub zawierające magnez poza nawozami wapniowo-magnezowymi.

Zatem postępowanie rolnika w zakresie nawożenia magnezem uzależnione jest od kwasowości gleby. Na glebach kwaśnych rolnik powinien zastosować nawozy wapniowo-magnezowe lub rozdzielić zabiegi wapnowania i nawożenia magnezem. W pierwszym przypadku przeprowadza się jednocześnie regulację odczynu i uzupełnia zasoby glebowe magnezu. Przy czym dawka magnezu wprowadzonego w nawozach wapniowo-magnezowych do gleby powinna znacząco przekraczać potrzeby pokarmowe roślin uprawianych w zmianowaniu. Wynika to z dwóch aspektów. Składnik ten nie tylko ma pokrywać potrzeby pokarmowe uprawianych roślin, lecz także jego część powinna być przeznaczona na podniesienie zasobności gleby w przyswajalne jego formy - przykładowo: aby podnieść zasobność gleby średniej w przyswajalny magnez o 1 mg Mg/100 g gleby w warstwie do głębokości 20 cm, należy zastosować 30 kg czystego składnika na hektar. Poza tym należy mieć na uwadze, że uwalnianie się magnezu z nawozów wapniowych (zwykle magnez zawarty w tych nawozach znajduje się w formie węglanowej) jest wolniejsze niż np. z nawozów magnezowo-siarczanowych (uwalnianie magnezu z tych nawozów może następować w przeciągu nawet kilku lat, a bywa, że proces ten może trwać znacznie dłużej). Przyjmuje się, że rozpuszczalność nawozów wapniowych (w tym nawozów wapniowo-magnezowych) zależy od dwóch czynników:

  • formy chemicznej;
  • stopnia rozdrobnienia (ważne w przypadku nawozów węglanowych).

Rozpuszczalność nawozów wapniowych w wodzie jest bardzo mała, a jednocześnie zróżnicowana w zależności od formy chemicznej i wieku złoża. Waha się od 1,6 g/l H2O dla wapna gaszonego po zaledwie 0,008 g/l dla dolomitu (tab. 2). Nawozy tlenkowe (CaO, MgO) zalicza się do nawozów rozpuszczalnych w wodzie, a nawozy węglanowe (CaCO3, MgCO3) do nawozów bardzo słabo w niej rozpuszczalnych. Stąd też efektywne działanie nawozów wapniowych wymaga odpowiedniej ilości opadów. Zatem może się zdarzyć, że nawet nawozy tlenkowe będą działały z opóźnieniem. Jednocześnie trzeba podkreślić, że głównym czynnikiem stymulującym rozpuszczanie węglanów w wodzie jest zawartość dwutlenku węgla (woda w połączeniu z dwutlenkiem węgla tworzy kwas węglowy), która im większa, tym w większym stopniu stymuluje rozpuszczanie nawozu.

Rozdrobnienie natomiast ma znaczenie w przypadku nawozów węglanowych. Przyjmuje się, że im nawóz bardziej zmielony, tym lepiej, gdyż szybciej zadziała. Dobry nawóz powinien zawierać jak największy udział ziaren o średnicy poniżej 1 mm, a najlepiej poniżej 0,3 mm, gdyż od tej części można oczekiwać działania w przewidywalnym czasie. Udowodniono, że ziarna nawozu wapniowego o wielkości powyżej 1 mm ujawniają swoje działanie (rozpuszczają się) po bardzo długim czasie. Zatem wskazane jest, aby ilość tej frakcji w stosowanych nawozach była możliwie jak najmniejsza.

MAGNEZ NIE TYLKO DOGLEBOWO

Stąd też w praktyce wskazane jest, aby nawozy wapniowo-magnezowe, podobnie zresztą jak nawozy wapniowe, stosować pod przedplon rośliny o największych wymaganiach w stosunku do odczynu. Poza tym pomimo odkwaszania gleby nawozami wapniowymi z magnezem nie należy rezygnować z dodatkowego nawożenia wymagających roślin szybciej działającymi nawozami, np. kizerytem, ponieważ - jak już wspomniano - rola magnezu jest zbyt ważna, aby ryzykować niedożywienie roślin tym składnikiem. Jednocześnie system doglebowego nawożenia wysoko plonujących roślin uprawnych magnezem wymaga wsparcia zabiegami aplikacji nalistnej nawozów magnezowych - wskazana jest co najmniej jednokrotna aplikacja nalistna tuż przed pojawieniem się fazy krytycznej rozwoju uprawianej rośliny (w praktyce w zależności od gatunku przeprowadza się 2-3-krotne dokarmianie tym składnikiem).

Warto również wiedzieć, że magnez w glebie wykazuje dużą dynamikę zmian koncentracji, co jest następstwem działania wielu czynników środowiska, takich jak klimat (temperatura, wilgotność), odczyn czy obecność innych konkurencyjnych kationów (K+, Na+, NH4+). Magnez rozpuszczony w roztworze glebowym i magnez znajdujący się w kompleksie sorpcyjnym stanowi potencjalne źródło tego pierwiastka dla roślin (suma tych form stanowi magnez przyswajalny). Rośliny, pobierając składnik z roztworu glebowego, uruchamiają procesy przemieszczania się magnezu z glebowego kompleksu sorpcyjnego, czyli frakcji wymiennej do frakcji rozpuszczalnej (roztworu glebowego). Natomiast w sytuacji, gdy rolnik zastosuje składnik w nawozie, po jego rozpuszczeniu w glebie część pozostaje w roztworze glebowym, a część jest magazynowana w kompleksie sorpcyjnym, co częściowo zapobiega jego szybkiemu przemyciu do głębszych warstw gleby.

WARUNKI OPTYMALNEGO POBIERANIA MAGNEZU

Zawartość magnezu w glebie jest między innymi uzależniona od klimatu, a także od skały macierzystej, tj. utworów, z których została wytworzona gleba, gdyż te dwa czynniki glebotwórcze decydują zarówno o szybkości procesu wietrzenia skały, jak i o składzie mineralogicznym gleby. W Polsce skałami macierzystymi gleb są najczęściej utwory pochodzenia polodowcowego o generalnie niskiej zawartości kationów zasadowych, w tym wapnia i magnezu. Przewaga utworów piaszczystych jako skały macierzystej gleb w Polsce (52,5 proc.) jest jednoznacznym wskaźnikiem ich niskiej naturalnej zasobności w te składniki. Od tej generalnej reguły odstają jedynie rędziny i czarnoziemy, przy czym stanowią one zaledwie ok. 3-4 proc. powierzchni kraju. Jednocześnie zawartość przyswajalnego magnezu w glebie jest nie tylko pochodną właściwości chemicznych skały macierzystej, lecz również jej powstawania. Niestety, w Polsce dominują warunki klimatyczne sprzyjające przewadze procesów przemywania nad procesami podsiąkania. W rezultacie ze skały naturalnie ubogiej w cząstki ilaste i przy przewadze procesów przemywania powstały gleby ubogie w kationy zasadowe (Ca2+, Mg2+). Ponadto trzeba wiedzieć, że gleby w wyniku przemywania podlegają procesom degradacji, czego wyrazem jest powszechnie notowany w Polsce spadek zawartości magnezu ogółem, zwłaszcza form przyswajalnych w górnych warstwach profilu glebowego. Wymywanie magnezu z gleb może wynosić nawet kilkadziesiąt kilogramów rocznie z hektara (oczywiście w latach wilgotnych) i jest tym większe, im gleba jest lżejsza i ma niższy odczyn. Stąd też w praktyce rolniczej przyjmuje się, że procesy prowadzące do zakwaszenia gleby jednocześnie wywołują znaczne straty jonów magnezu, a tym samym są odpowiedzialne za niedożywienie roślin uprawnych tym składnikiem. Dlatego w racjonalnej produkcji roślinnej, chcąc zapewnić dobre odżywienie roślin magnezem, w pierwszej kolejności trzeba uregulować odczyn gleby. Przyjmuje się, że w zależności od kategorii agronomicznej gleby warunki optymalnego pobierania magnezu przez rośliny uprawne mieszczą się w zakresie pH 5,5-7,2 (im cięższa gleba, tym wyższe pH w podanym zakresie). Poniżej pH 5,5 dostępność magnezu silnie ograniczona jest przez glin, żelazo i mangan (rozpuszczalność tych związków wzrasta wraz ze spadkiem pH). Powyżej pH 7,2 zachodzi natomiast wytrącanie magnezu w formy trudno rozpuszczalne, a przez to mniej dostępne dla roślin. Poza tym rozszerza się stosunek Ca:Mg w glebie, co prowadzi do silnego ograniczenia pobierania Mg. Warto wiedzieć, że w kompleksie sorpcyjnym gleby "idealnej" wapń powinien stanowić 65, a magnez 10 proc. sumy wymiennych kationów. Taki stosunek przy braku innych ograniczeń (przykładowo związanych z rozwojem systemu korzeniowego) zapewnia dobre warunki do pobierania tych składników przez rośliny.

Artykuł ukazał się w majowym wydaniu miesięcznika "Farmer"