Rozważania dotyczące stosowania nawozów wapniowych w kontekście zagospodarowania resztek pożniwnych były motywem przewodnim webinaru „Wapno + słoma = najtańsze nawożenie” na portalu farmer.pl, którego partnerem było Stowarzyszenie Przemysłu Wapienniczego. Merytoryczną opiekę nad tym wydarzeniem sprawował prof. Stanisław Pietr z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.

Słoma jako błogosławieństwo…

Słoma najcenniejsza jest wówczas, gdy stanowi składową obornika, jednak nie każdy rolnik prowadzi w gospodarstwie produkcję zwierzęcą. Wyjściem jest wówczas pozostawienie słomy na polu, co pozwala na wykorzystanie jej cennych właściwości nawozowych. Prof. Stanisław Pietr zwrócił uwagę, że przy obecnych cenach czystych składników w nawozach mineralnych kwota uzyskana za sprzedaż słomy najpewniej nie zrównoważy jej wartości nawozowej.

Warto zwrócić szczególną uwagę na słomę kukurydzianą. Po zbiorze kukurydzy ziarnowej na polu pozostaje znaczna ilość resztek pożniwnych bogatych w składniki pokarmowe. Przy aktualnych cenach czystych składników w nawozach mineralnych wartość składników pokarmowych wnoszonych ze słomą kukurydzianą może oscylować wokół 3 tys. zł/ha. Resztki pożniwne mają również wpływ na zwiększenie zawartości materii organicznej w glebie, będącej prekursorem próchnicy glebowej. Prof. Pietr podkreślił znaczenie wysokiej zawartości próchnicy w połączeniu z uregulowanym odczynem gleby w odżywianiu mineralnym roślin – próchnica jest przecież składową kompleksu sorpcyjnego.

W glebie zakwaszonej próchnica jest wysycona kationami wodoru, dochodzi wówczas do wypłukiwania składników pokarmowych. Jeżeli mamy wysoki odczyn i budujemy próchnicę, to będzie ona służyła nam jako bufor akumulujący kationy, które mają istotne znaczenie w żywieniu roślin – tłumaczył prelegent.

Wysycenie kationami wodoru daje również „efekt uboczny” w postaci degradacji struktury gleby, ponieważ związki próchniczne w glebach zakwaszonych nie tworzą struktury gruzełkowatej. Kolejną, niezwykle ważną rolą próchnicy jest jej wpływ na pojemność wodną gleb. Jak tłumaczył prof. Pietr, każdy wzrost zawartości próchnicy o 0,5 proc. pozwala utrzymać dodatkowe 80 t wody opadowej/ha.

Na słodko lub na kwaśno

W procesach rozkładu słomy możliwe są dwa scenariusze. W pierwszym, pożądanym przez rolników, po wstępnej hydrolizie skomplikowanych związków, takich jak celuloza, hemiceluloza, ligniny, do związków prostszych (np. maltoza, glukoza, aminokwasy), następuje ich rozkład tlenowy na drodze przemian mikrobiologicznych, prowadzących do powstawania próchnicy. Do tego konieczne są jednak odpowiednie warunki – słoma musi być dobrze rozdrobniona, wymieszana z glebą, a okres pożniwny niezbyt mokry.

Gdy jednak jesień jest mokra, a warstwa słabo rozdrobnionej słomy wrzucona na dno bruzdy, tworzą się warunki beztlenowe. Wówczas produkty wstępnej hydrolizy ulegają fermentacji, a produkty fermentacji (kwasy organiczne i alkohole) oddziałują fitotoksycznie na następcze rośliny uprawne, powodując uszkodzenia systemu korzeniowego. Zewnętrznymi objawami są: żółknięcie, gorsze przezimowanie, większa podatność roślin na porażenie przez sprawców chorób (szczególnie widoczne w „pasach” po kombajnie). Związki, które powstają w procesie fermentacji produktów hydrolizy słomy, przyczyniają się do obniżenia pH gleby oraz stanowią źródło węgla i energii dla beztlenowych drobnoustrojów, prowadzących oddychanie siarczanowe, azotanowe i węglanowe. Uwalniany w procesie oddychania siarczanowego siarkowodór hamuje oddychanie komórek roślin i doprowadza do uwstecznienia składników pokarmowych niezbędnych roślinom. Gdy w takich warunkach wprowadzimy do gleb wraz z nawozami mineralnymi azot w formie azotanowej, posłuży on mikroorganizmom do oddychania zamiast tlenu – wówczas nawet 30 proc. azotu może ulec stratom na skutek denitryfikacji. Z kolei metan ulatniający się wskutek oddychania węglanowego doprowadza do strat nawet 50 proc. węgla organicznego, będącego prekursorem próchnicy.

Jak dobrze wapnować słomę?

Jak tłumaczył prof. Stanisław Pietr, w latach suchych różnice między słomą potraktowaną azotem i wapnem nie są wyraźne, jednak w warunkach mokrej jesieni zastosowanie wapna najsilniej wpływa na redukcję stężenia niekorzystnych dla roślin uprawnych związków, będących produktami fermentacji. Po zastosowaniu wapna odnotowuje się też największy przyrost zawartości węgla organicznego i kwasów huminowych w glebie. Przeciwko stosowaniu azotu na słomę świadczy także hamujący wpływ tego pierwiastka na wiązanie wolnego azotu przez wolno żyjące bakterie, których w naszych warunkach jest ponad 270 gatunków. W sprzyjających dla mikroorganizmów warunkach mogą one związać i „dostarczyć” do gleby 20-30 kg N/ha rocznie. Nie zrobią tego jednak, gdy azot zostanie dostarczony z nawozów mineralnych, by nie wydatkować niepotrzebnie energii. Do wiązania wolnego azotu niezbędne są za to wapń i magnez.

W swoim wykładzie prof. Pietr przekonywał do tzw. wapnowania zachowawczego, czyli stosowania wapna każdego roku w dawce, która zrównoważa bilans wapnia, zachwiany przez straty tego składnika na skutek wymywania, zakwaszającego działania nawozów azotowych, wynoszenia wapnia z plonem roślin uprawnych i oddziaływana przyoranej słomy (tab.). Takie postępowanie zapobiegnie drastycznym amplitudom odczynu gleby, jednak ma sens jedynie wtedy, gdy ów odczyn został uprzednio ustabilizowany na optymalnym dla danej gleby poziomie (wykr.).

Prof. Pietr zaznaczył, iż wapnując słomę, powinno stosować się jedynie wapno węglanowe, ponieważ wapno tlenkowe działa skrajnie alkalizująco i ogranicza aktywność mikroorganizmów glebowych. Istotne jest również rozdrobnienie nawozów – im nawóz silniej rozdrobniony, tym bardziej efektywny i reaktywny. Jeżeli w danym gospodarstwie możliwości sprzętowe pozwalają na stosowanie wapna pylistego, jest ono najlepszym rozwiązaniem. Zalecaną przez prof. Stanisława Pietra dawką wapna do stosowania na słomę jest 45-55 kg CaO/t suchej masy – w przypadku resztek kukurydzianych należy przyjąć górną wartość tego zakresu.