Przy niedostatecznej ilości przyswajalnego fosforu w glebie wiosną w oziminach (szczególnie w rzepaku i pszenicy ozimej) wskazana jest niewielka startowa dawka fosforu, ewentualnie dolistne nawożenie fosforem. Wynika to ze słabej mobilności pierwiastka i upośledzenia jego pobierania w niskich temperaturach.

pH najbardziej optymalne dla fosforu to 7,2

Głód fosforowy roślin nie jest tylko i wyłącznie wynikiem niskiej zasobności gleb w ten składnik. Dostępność fosforu z gleby zależy od kilku czynników naturalnych, a niektóre z nich może kształtować i modyfikować rolnik oraz od wyboru odpowiedniego nawozu fosforowego. Najważniejszy to pH gleby. Optymalnym odczynem gleby dla dostępności jednowartościowych jonów fosforu najszybszego ich pobierania przez korzenie roślin jest pH od 5,6 do7,2. Dwuwartościowe jony fosforu także pojawiają się w środowisku lekko kwaśnym, ale równoważnie ilości obu form ma miejsce przy pH 7,2. Rośliny pobierają jony dwuwartościowe dopiero, gdy jednowartościowe są w niedoborze. Pamiętajmy, że kwaśne pH prowadzi do tworzenia trudno rozpuszczalnych związków fosforu z glinem i żelazem, natomiast w odczynie zasadowym wytrącają się słabo rozpuszczalne fosforany wapnia. Kolejnym ważnym czynnikiem utrudniającym pobieranie fosforu jest temperatura gleby.

Temperaturą optymalną dla dobrego wykorzystywania fosforu przez rośliny jest przedział między 15 a 25 st.  C.
Przy temperaturze poniżej 13 st. C dostępność fosforu dla roślin może zmniejszyć się nawet o 70%.

Trudno ustalić graniczną temperaturę, ale z badań wynika zależność, że wzrost temperatury gleby o 1 st. C zwiększa zawartość fosforu w roztworze glebowym (fosforu przyswajalnego i dostępnego dla roślin) o 1–2%. Zależność ta wynika m.in. ze wzrostu aktywności mikroorganizmów i ze wzrostu wydzielin korzeniowych. Ponieważ fosfor jest w glebie mało ruchliwy, zasadnicze znaczenie jego dostępności dla korzeni roślin obok temperatury ma także wilgotność gleby. Najlepsze z tego punktu widzenia jest uwilgotnienie na poziomie tzw. polowej pojemności wodnej.

• Silny system korzeniowy to lepsze pobieranie składników pokarmowych i wody z głębszego profilu glebowego, a przez to większa tolerancja na niedobory opadów. Potrzebną energię do szybkiego rozwoju systemu korzeniowego i krzewienia daje roślinom właśnie fosfor

Im większa zawartość próchnicy, tym wchłanianie fosforu jest lepsze 

Fosfor jest tym bardziej dostępny, im większa jest zawartość próchnicy w glebie (wynika to z aktywności mikroorganizmów i lepszego tempa mineralizacji fosforu organicznego). Pośrednio na dostępność fosforu zależy też od struktury gleby. Im jest ona lepsza, tym mniejsza jest jej mechaniczna oporność dla rozwijającego się systemu korzeniowego. Większy i lepiej wykształcony korzeń pobiera fosfor lepiej i z głębszych warstw.

Warto przy tym wiedzieć, że maksymalna wielkość pobierania (absorpcji) fosforu ma miejsce, kiedy jony tego pierwiastka znajdują się w odległości 1 mm od strefy włośnikowej korzeni. Dla przykładu, maksymalne pobieranie jonów wapnia i magnezu ma miejsce z odległości 5 mm, jonów potasu z odległości 7,5 mm, a jonów azotu z odległości 20 mm od strefy włośnikowej korzeni.

Najodpowiedniejszymi do stosowania fosforu z punktu widzenia efektywności nawożenia są granulowane nawozy w formie łatwo rozpuszczalnego fosforanu amonu. Pobieranie fosforu ułatwia obecność jonów amonowych, ale także jonów magnezowych i krzemianowych, natomiast jony azotanowe ograniczają pobieranie fosforu przez rośliny.

Z tych zależności wynika, że połączenie fosforu z jonem amonowym jest bardzo dobre i pozwala uzyskać o 10% wyższą efektywność nawożenia w porównaniu z superfosfatami.

• Najbardziej skoncentrowanym nawozem fosforowym produkowanym w Polsce jest Super Fos Dar 40 – superfosfat wzbogacony zawierający 40% P2 O

​Nawozy fosforowe są dostępne w różnych formach

Rynek nawozów fosforowych bardzo się zmienił. Poza fosforanem amonu wykorzystywanym najczęściej do wgłębnego stosowania w technologii stip-till najbardziej skoncentrowany obecnym na rynku nawozem fosforowym jest superfosfat wzbogacony zawierający 40% P₂O₅ (zawiera też wapń, siarkę i mikroelementy). Są też superfosfaty proste, ale najwięcej fosforu sprzedaje się w nawozach wieloskładnikowych PK i NPK.

Niezależnie od wyboru nawozu najważniejsza jest nie ogólna zwartość fosforu, lecz jego ilość rozpuszczalna w wodzie, którą mogą wykorzystać rośliny. Te informacje o rozpuszczalności warto sprawdzać nie tylko dla prostych nawozów jednoskładnikowych, ale i dla nawozów wieloskładnikowych zawierających fosfor, zwłaszcza dla nawozów pochodzących z importu.

Poza dobrą formą nawozową wymienionego fosforanu amonu rozwija się też rynek nawozów płynnych, tj. polifosforanu amonu w dwóch wersjach chemicznych ze stosunkiem N:P jak 10:34 lub 11:37. Cena czystych składników w granulowanych fosforanach amonu i w płynnym polifosforanie amonu jest porównywalna, ale chemicznie to zupełnie inne nawozy. Przewagą płynnej formy nawozu jest 100% rozpuszczalność składników w wodzie. To największa wartość tego nawozu rekomendowanego szczególnie do fertygacji, ale i nawożenia roślin. Niestety, mimo tych zalet problemem dla większości małych i średnich gospodarstw jest magazynowanie i aplikacja nawozu (rozlewanie jak RSM).

Pamiętajmy, że w okresach krytycznego zapotrzebowania roślin na fosfor i z drugiej strony w okresach chłodnej wiosny, kiedy rośliny nie są w stanie go pobrać, istnieje możliwość dokarmiania dolistnego.

Jakie właściwości ma fosfor? 

Fosfor spełnia wyjątkowo ważną rolę w syntezie skrobi i transporcie węglowodanów, syntezie kwasów nukleinowych, białek i fosfolipidów. Gromadzony jako fityna w nasionach, bulwach i korzeniach spichrzowych, stanowi rezerwę fosforu dla kiełków i młodych pędów roślin.

Bez dobrego zaopatrzenia roślin w fosfor nie uzyskamy dobrej jakości produktów roślinnych ani też wysokich plonów. Kluczowa jest jego dostępność i przyswajalność na samym starcie rozwoju roślin. W dużym uproszczeniu można stwierdzić, że fosfor daje energię korzeniom, a przez wpływ na silniejszy rozwój systemu korzeniowego powoduje lepsze wykorzystanie innych
składników.

W rozwoju roślin występują dwa okresy krytyczne względem fosforu. Pierwszy dotyczy kilku tygodni początkowego wzrostu roślin i jest związany ze wzrostem systemu korzeniowego. Drugi przypada na czas po kwitnieniu, tj. fazę tworzenia plonu generatywnego.

Rośliny dobrze zaopatrzone w fosfor w pierwszych fazach rozwoju wytwarzają większy system korzeniowy, przez co wykazują większą tolerancję na słabe stanowisko i przejściowy niedobór wody. Do takiego rozwoju potrzebny jest fosfor nie tylko w glebie, ale przede wszystkim odpowiednia jego zawartość w ziarnie materiału siewnego. Zachodzące w ziarniaku procesy wymagają dużych nakładów energetycznych, a ich szybkość w pierwszej kolejności warunkuje zawartość fosforu w materiale siewnym.

Warto zaznaczyć, że z tego też powodu rozwinął się segment nawozów donasiennych, w których składzie pożądany jest fosfor, magnez i kluczowe dla gatunków mikroelementy: miedź, cynk i mangan dla zbóż, bor i molibden dla rzepaku, cynk i bor dla kukurydzy. Potwierdzeniem na ukorzeniające właściwości fosforu nich będzie skład tzw. ukorzeniaczy – w których zawsze są hormony roślinne, fosfor i inne składniki odżywcze.

• Typowe objawy głodu fosforowego spotykane wczesną wiosną najczęściej w kukurydzy, to fioletowe przebarwienia z powodu wiosennych chłodów, które hamują, a często blokują pobieranie pierwiastka przez korzenie

Fosfor odgrywa dużą rolę w nasiennictwie

Mimo że rośliny w ziarnie lub nasionach akumulują znaczne ilości fosforu (to aż 70–85% fosforu pobranego z gleby), to jego procentowa zawartość w ziarnie może być bardzo różna. A im więcej jest fosforu w ziarniakach, tym lepiej. Więcej go będzie w plonie uzyskanym na stanowiskach zasobnych w fosfor i na plantacjach dobrze dożywionych. Można przypuszczać, że im bardziej jest dorodne ziarno, tym więcej materiałów zapasowych i fosforu zawiera i że przekłada się to na szybki początkowy rozwój z wpływem na strukturę plonowania zbóż. To, czy grube ziarno zawiera więcej fosforu niż drobne należałoby sprawdzić.

Czy zatem używając do siewu ziarna z własnego rozmnożenia, ale dorodnego (dużego) uzyskamy wyższy plon niż używając ziarna drobnego jest dyskusyjne. W dużym stopniu zależy to od fazy zbioru ziarna, warunków przechowywania materiału siewnego, zachodzących procesów biochemicznych. Spotkałem się z zapewnieniami producentów materiału siewnego, że dorodność ziarna nie wpływa znacząco na parametry jakościowe (siła i zdolność kiełkowania), ale też niektóre doświadczenia (patrz tabela) potwierdzają, że jeżeli do siewu używamy materiału z własnego rozmnożenia, to dorodność ziarna jest czynnikiem plonotwórczym.

Niedobór fosforu dotyka młode liście

Fosforowi można przypisać także wpływ na zwiększenie mrozoodporności roślin oraz ich odporność na niedobory wody i na choroby. Fosfor zwiększa też zawartość białka, cukrów, tłuszczu i witamin w roślinach ograniczając przy tym akumulowanie szkodliwych form azotu (np. azotanów).

Ten energetyczny pierwiastek decyduje także o prawidłowym i równomiernym rozwoju oraz dojrzewaniu i nalewaniu nasion i ziarna. Likwiduje także ujemne skutki nawożenia azotem i zwiększa efektywność tego składnika. Gromadzony jako fityna w nasionach, bulwach i korzeniach spichrzowych, stanowi rezerwę fosforu dla kiełków i młodych pędów roślin.

Bez dobrego zaopatrzenia roślin w fosfor nie uzyskamy dobrej jakości produktów roślinnych ani też wysokich plonów. A co dzieje się, jeżeli fosforu brakuje lub jego przyswajalność jest ograniczona przez niskie pH lub blokowana przez niską temperaturę? Rośliny cierpią, a ten niedobór powoduje:

• zamianę zabarwienia liści na ciemnozielone, matowozielone, fioletowe lub czerwone, które później brunatnieją i mogą opadać (objawy występują na starszych liściach, ponieważ przy głodzie fosforowym przemieszcza się on z nich do liści najmłodszych),
• wypadanie z łanu głównych pędów zbóż i rozwój licznych pędów bocznych bez kłosów,
• zahamowanie wzrostu korzeni, łodyg i liści,
• karłowacenie roślin i skracanie międzywęźli,
• słaby rozwój kwiatów i kłosów,
• gorsze wykształcenie i wypełnienie nasion i ziarniaków,
• spadek odporności roślin na mróz i choroby.

Marek Kalinowski

Zdjęcia: Marek Kalinowski
Oprac. Natalia Marciniak-Musiał na podstawie artykułu Marka Kalinowskiego, pt. Dostępny fosfor musi być blisko korzenia, który ukazał się w Tygodniku Poradniku Rolniczym 50/2021 na str. 23.  Jeśli chcesz czytać więcej podobnych artykułów, już dziś wykup dostęp do wszystkich treści na TPR: Zamów prenumeratę.