W nawożeniu roślin jednym z dylematów jest poznanie, co ogranicza jego efektywność. Trzeba więc wiedzieć, jaka jest zasobność gleby, w którym miejscu warstwy ornej znajdują się składniki pokarmowe, co ogranicza ich dostępność, a przede wszystkim ustabilizować odczyn gleby.

– Należy ponadto zbudować właściwą strukturę gleby oraz mieć na uwadze, że pojedynczy składnik nie odgrywa decydującej roli w odżywianiu roślin i wymagają one określonych warunków do swobodnego pobierania składników pokarmowych oraz rozwoju systemu korzeniowego – mówił prof. Schönberger podczas naszych seminariów uprawowych.

W jakim odczynie składniki pokarmowe są najlepiej przyswajane?

Konieczność doprowadzenie pH gleby do wartości optymalnej jest bardzo ważna, bo poszczególne składniki pokarmowe inaczej reagują na odczyn gleby. Niemal wszystkie makro- i mikroelementy są najlepiej przyswajalne w zakresie pH od 6,5 do 7,5.

Z gleby o wysokim pH rośliny nie pobierają magnezu, czy wapnia. Należy ją natomiast zneutralizować nawozami o działaniu zakwaszającym, np. siarczanem amonu.

– W warunkach ekstremalnych należałoby użyć roztworu kwasu siarkowego, np. zakwaszając nim gnojowicę, co praktykują farmerzy w Danii, czy Holandii – dodał ekspert.

Czytaj także: Czy da się zaoszczędzić na nawożeniu roślin bez straty plonu?

Jeśli gleba ma niskie pH i obserwujemy niedobory wapnia, interwencyjnie można podać wapno węglanowe w dawce 200 kg/ha CaO, traktując je także jako składnik pokarmowy. Jeśli zabieg ten wykonujemy wiosną, to dobrze jest nawóz wymieszać broną mulczową z wierzchnią warstwą gleby.

– Pośrednim efektem niższego odczynu gleby jest pogorszenie dostępności molibdenu, którego potrzebujemy na niemal wszystkich polach. Jeśli go brakuje, rośliny nie są w stanie dobrze gospodarować azotem w formie azotanowej – mówił prelegent.

Jeśli struktura gleby nie jest właściwa, gorzej są pobierane składniki pokarmowe

Optymalne dla stanowiska pH stabilizuje ponadto:

• strukturę gleby, zwiększa jej pojemność wodną,
• poprawia napowietrzanie,
• aktywuje życie biologiczne,
• pobieranie składników pokarmowych oraz przemiany i dostępność N i P.

Jeśli struktura gleby nie jest właściwa, gorzej są pobierane składniki pokarmowe, a roślina ma zdecydowanie gorsze warunki do rozwoju. Wykształcając słabszy system korzeniowy, pobiera jednocześnie mniej składników pokarmowych i wody.

– Niekorzystne dla rozwoju roślin jest także silne rozpulchnienie gleby. Można to zweryfikować, wykonując odkrywkę na głębokość ok. 30 cm i wbijając ostrze noża w warstwę orną. Jeśli wchodzi ono zbyt łatwo, świadczy to o nadmiernym rozluźnieniu gleby. Ostrze nie powinno też zbyt ciężko wnikać w podłoże. Aby właściwe zagęścić glebę, co poprawi też podsiąkanie kapilarne, należy np. podczepić za gruberem wał pierścieniowy – np. Camp-
bella. Wały lekkie, rurowe czy oponowe nie wykonają poprawnie tego zadania – objaśniał wykładowca.

Głębokie nawożenie zlokalizowane - jakie ma zalety?

Jednym ze sposobów efektywnego nawożenia, a jednocześnie obniżenia dawek składników pokarmowych, jest głębokie nawożenie zlokalizowane. Ma ono kilka zalet, np.:

• rozluźnia niższe warstwy gleby,
• ułatwia pobieranie składników w warunkach suszy w górnej warstwie gleby,
• korzystając z fosforu i formy amonowej azotu stymuluje się rozwój systemu korzeniowego.

Przy uprawie orkowej wierzchnia 3-cm warstwa gleby w suchym roku jest przesuszona średnio przez 60–100 dni, a na głębokości do 10 cm rośliny mają do 25 dni ograniczoną możliwość pobierania składników pokarmowych. 

– Głębokie nawożenie zlokalizowane jest korzystnym rozwiązaniem, a jego efekt jest tym silniejszy, im stanowisko jest mniej zasobne w składniki pokarmowe. Nie trzeba też doprowadzać gleby do dużej ich zawartości w całej jej masie – powiedział prof. Schönberger.

Do nawożenia zlokalizowanego nadają się formy amonowe azotu, fosfor, potas oraz siarczan wapnia (gips), z czego dwa pierwsze dodatkowo wpływają na efekt ukierunkowanego rozwoju korzeni. Korzenie rosną bowiem chętniej w kierunku, gdzie jest zdeponowany jon amonowy i fosforanowy. Nie nadają się natomiast do tego rozwiązania, tj. czasowego depozytowania składników w glebie jon azotanowy, siarczany, łatwo rozpuszczalny wapń, magnez i kwas borowy (rys. 1.).

Podanie składników we właściwym terminie

Poprawa efektywności nawożenia wymaga też podania składników pokarmowych we właściwym terminie, uwzględnienia potrzeb uprawianej rośliny oraz wiedzy, jak nawóz zachowuje się w glebie. Poszczególne nawozy i ich składniki są też inaczej pobierane przez rośliny. Jedne z tzw. prądem transpiracji. Jeśli roślina pobiera wodę, to jednocześnie rozpuszczone w niej składniki pokarmowe. Pobierając więcej wody dostarcza ich więcej. Gleby, w których rozpuszczonych jest więcej składników, wraz z prądem transpiracji lepiej odżywiają rośliny.

Z prądem transpiracji najsilniej pobierane są:

• mocznik,
• forma azotanowa azotu (N-NO₃),
• siarka oraz wapń i magnez (tab. 1.),co związane jest z dobrą rozpuszczalnością tych składników w wodzie.
• Z kolei kation amonowy (NH₄⁺) pobierany jest głównie na zasadzie dyfuzji (różnicy stężeń).
• W ten sposób pobierany jest także P i K.

Stosowanie potasu - jakie dawki, na jakie gleby?

Na glebach ciężkich mogą wystąpić problemy z pobieraniem potasu. Jeśli gleba zawiera ponad 8% części ilastych (cz.i.), siła przyciągania koloidów jest tak duża, że znacznie ogranicza jego dostępność.

– Aby ją zwiększyć, należy dobrze wymieszać nawóz z glebą. Dla ozimin zabieg ten można wykonać jesienią w uprawie przedsiewnej, a jarych – wiosną – radził ekspert.

Jeśli gleba zawiera mniej niż 8% cz.i., a jesienią i zimą możemy oczekiwać dużych opadów, potasem można nawozić pogłównie także jesienią. Na glebach zawierających poniżej 4% cz.i. pojemność sorpcyjna gleby jest niska, a potas podany w pełnej dawce może zostać wymyty. W uprawach ozimych podajemy wówczas 50% dawki jesienią, tj. tyle, ile rośliny powinny pobrać do startu na wiosnę. W rzepaku byłoby to 50–60%, a w zbożach ok. 30%. W uprawach jarych na glebach lekkich, zależnie od ich wilgotności, potas można podać przedsiewnie i pogłównie.

Przemieszczanie składników w glebie

Dla mało mobilnego w glebie fosforu ważne jest, aby był on dokładnie wymieszany z glebą. Podany pogłównie w formach trudno rozpuszczalnych pozostanie na powierzchni pola niemal przez cały sezon wegetacyjny. Dotyczy to także potasu na glebach o wysokiej pojemności kompleksu sorpcyjnego. Z kolei wapń i magnez możemy dostarczać regularnie podczas cyklicznego wapnowania gleby lub interwencyjnie, stosując kizeryt.

– Również nawożenie siarką trzeba dopasować do wymagań roślin i gleb. Na stanowiskach, które mają wysoką zawartość tzw. wolnego wapnia, w podanym wczesną wiosną nawozie siarkowym może dojść do związania siarki z wapniem. Wytworzony gips unieruchomi siarkę i jest słabo rozpuszczalny w wodzie – dodał prelegent.

Fosfor w glebie

Anion fosforu (PO₄^3–) szybko reaguje w glebie z kationami. Jeśli mają one podwójny lub potrójny dodatni ładunek, tworzą związki silnie związane, blokując dostępność fosforu dla roślin. Na przykład wapń (Ca⁺⁺) w połączeniu z anionem fosforowym tworzy apatyt, który jest związkiem nierozpuszczalnym. Także kationy żelaza dwu- lub trójwartościowe tworzą nierozpuszczalne fosforany żelaza, a na glebach o niskim pH 5,2–5,4 powstaje nierozpuszczalny fosforan glinu.

Poprzez właściwy dobór nawozów można temu częściowo zaradzić. Jeśli mamy wysokie pH, stosując dwufosforan amonu (DAP) lub monofosforan amonu (MAP) ogranicza się wiązanie fosforu z glebą.

– Jeśli poda się superfosfat potrójny, to anion fosforu szybko reaguje z kationem wapnia, unieruchamiając fosfor – przestrzegał prof. Schönberger.

Nawożenie fosforem - jak podać roślinom fosfor?

Jak zatem podać fosfor roślinom? Można to robić na kilka sposobów, tj:

• mieszając nawóz przed siewem z glebą,
• zastosować nawożenie zlokalizowane pod korzeń lub pogłównie, dotyczy to np. nitrofosek, czy rozpuszczalnych częściowo w wodzie polifosforanów. Ostatni wariant jest najmniej efektywny, dlatego się go nie poleca.
• Jeśli chce się natomiast zastosować mniej fosforu (najdroższego składnika pokarmowego), najlepszy efekt daje wprowadzenie pod korzeń. Jednak w tym wariancie można również podać go za dużo, co jest gorszym rozwiązaniem, niż gdybyśmy zastosowali tę samą ilość składnika na powierzchni pola.
• Stosując fosfor rzutowo i mieszając go płytko z glebą, doprowadzamy do nagromadzenia się składnika w górnej warstwie. Jeśli gleba jest przesuszona, rośliny z niego nie skorzystają.
• Nawóz wymieszany głęboko gruberem jest lepiej rozprowadzony, ale najwyższa koncentracja składnika jest w górnej części warstwy ornej i zmniejsza się sukcesywnie w głąb profilu. Fosfor zastosowany rzutowo przedsiewnie i zaorany odwraca poprzednią sytuację. Najkorzystniejszym rozwiązaniem dla równomiernego rozprowadzenia nawozu byłoby w pierwszej kolejności wymieszanie nawozu gruberem, a następnie przeoranie pola, ale oczywiście byłoby to rozwiązanie zbyt kosztowne (rys. 2.).

Jak reagują korzenie na różne systemy nawożenia?

Jeśli podamy nawozy do górnej warstwy gleby, to rośliny mają komfortowe warunki tylko na tym poziomie, natomiast korzenie nie rosną zbyt głęboko. Głębokie podanie np. potasu, który chociaż nie ma efektu przyciągającego, powoduje, że rośliny lepiej penetrują profil glebowy. Aplikacja na tę samą głębokość fosforu, mającego działanie kierunkowe, zmusza korzenie do głębszego wzrostu i wykształcania w tym obszarze więcej korzeni, także włośnikowych. Im większa jest miejscowa koncentracja tego składnika w glebie, tym silniej rozwija się system korzeniowy, ale tylko w strefie lokalizacji nawozu.

Natomiast jeżeli podamy część fosforu płytko i część głęboko, system korzeniowy jest silniejszy i bardziej wyrównany, a zwłaszcza w warstwie ornej. Jeśli jednak przesadzi się z dawkami, roślina jest rozleniwiona wysoką zawartością fosforu w górnej warstwie gleby i nie ma tendencji do intensywnego rozwoju korzeni w głąb, zatrzymując ich wzrost na pułapie drugiej dawki nawozu (rys. 3.), co jest szczególnie niebezpieczne podczas suszy.

Poprawa efektywności nawożenia

Aby poprawić efektywność nawożenia i wykorzystania składników pokarmowych, należy mieć na uwadze, że:

• optymalne pH gleby jest podstawą pobierania i wysokiej efektywności działania składników pokarmowych;
• dzięki dobrej strukturze gleby korzenie mają ułatwiony dostęp do składników pokarmowych;
• stosowane nawozy muszą mieć wzajemnie odpowiednie relacje;
• nawożenie wgłębne jest bardzo dobrym rozwiązaniem agrotechnicznym tych oczekiwań;
• oszczędności są możliwe tylko tam, gdzie wcześniej zgromadzono w glebie odpowiedni zapas składników;
• tam, gdzie przez ostatnie 20–30 lat nadmiernie eksploatowano glebę, nie ma na czym oszczędzać;
• w strategii nawożenia należy w pełni zaspokoić okresowe zapotrzebowanie roślin na składniki pokarmowe.

Opracowano na podstawie wykładu prof. H Schönbergera N.U. Agrar.

 

Janusz Biernacki