Wieloletnie badania naukowe potwierdzają, że regularne nawożenie roślin Ca, Mg i S zwiększa tolerancję roślin na stresowe warunki środowiska oraz wpływa korzystnie na wielkość i jakość technologiczną ich plonów. Warzywa na przykład nawożone siarką, charakteryzują się ponadto lepszymi walorami smakowymi i zapachowymi, wzrostem zawartości witamin oraz olejków lotnych w przypadku czosnku i cebuli.

Rola siarki w procesach wzrostu roślin

Siarka jest składnikiem aminokwasów niezbędnych w syntezie białek: cysteiny, cystyny, metioniny, odgrywa ważną rolę w procesie fotosyntezy oraz wiąże wolny azot atmosferyczny. Głównym zadaniem wapnia jest wpływ na rozwój systemu korzeniowego, wzrost odporności na stresy i choroby oraz poprawę jakości plonów. W latach 80. najwięcej siarki dostarczały zakłady przemysłowe, emitujące tlenki siarki i jeszcze w latach 90. opad siarki kształtował się na poziomie 37 kg/ha rocznie. Od kilkunastu lat, wraz z wprowadzeniem nowoczesnych technologii w przemyśle, występuje deficyt tego pierwiastka w naszych glebach.

Obecnie szacuje się, że ponad połowa gleb jest uboga w siarkę. Duży udział gleb piaszczystych o małej zawartości próchnicy i jednocześnie rosnący areał roślin siarkolubnych – rzepaku i warzyw kapustnych wpływa niekorzystnie na bilans siarki w glebach. Utrzymywanie się ujemnego bilansu siarki spowodowane jest również zmniejszeniem produkcji obornika, znacznego źródła siarki dla roślin. Z 10 tonami tego nawozu przeciętnie trafia do gleby 8 kg siarki. Również intensywne opady w okresie jesieni i zimy przyczyniają się także do zwiększonego wymywania siarczanów z gleby, co nie sprzyja akumulacji siarki w glebach.

Rośliny pobierają duże ilości siarki. W zależności od wielkości ich zapotrzebowania na ten pierwiastek dzielimy je na 3 grupy: charakteryzującą się odpowiednio dużymi wymaganiami, średnimi oraz małymi. Bardzo duże wymagania pokarmowe względem siarki mają: rzepak, rzepa, kapusta, gorczyca, rzodkiew, cebula, czosnek i rzodkiewka. Przeciętnie ze średnim plonem pobierają powyżej 40 kg (nawet do 100 kg) siarki z hektara. Nieco mniejsze zapotrzebowanie na siarkę, od 20 do 40 kg z hektara potrzebują: bób, groch, fasola oraz burak ćwikłowy. Pozostałe warzywa wymagają mniej niż 20 kg siarki z hektara. Należy tu m.in. ziemniak.

Jakiego sąsiedztwa nie lubi wapń?

Naturalnym źródłem wapnia w glebie są węglany, krzemiany, glinokrzemiany i siarczany. Z powodu budowy geologicznej, jak i klimatu Polski większość naszych gleb jest jednak w różnych stopniu zakwaszona. Szacuje się, że na drodze wymywania tego pierwiastka straty wapnia mogą wynosić nawet 230 kg/ha. Gdy brakuje naturalnych źródeł tych pierwiastków należy bezwzględnie sięgnąć po nawozy mineralne, ponieważ uzyskanie wysokich plonów roślin dobrej jakości jest znacznie ograniczone. Z badań naukowych wynika, że rośliny prawidłowo odżywione wapniem mają silny system korzeniowy, w związku z tym sprawniej pobierają składniki pokarmowe. Wapń pozwala również zminimalizować skutki stresu wywołanego np. suszą czy mrozem.

Szczególną rolę wapń odgrywa w uprawie roślin wymagających dłuższego okresu przechowywania, tj. buraki, ziemniaki i warzywa. Rośliny te nawożone wapniem charakteryzują się silniejszymi tkankami mechanicznymi w porównaniu do roślin mającym deficyt tego składnika, są więc mniej podatne na uszkodzenia, a to ułatwia ich przechowywanie. Rzepak jest rośliną, która potrzebuje nie tylko dużych ilości siarki, ale i wapnia. Dobre zaopatrzenie rzepaku w ten składnik zapewnia prawidłowe wykształcenie łuszczyn. Stosunkowo dużo wapnia potrzebuje również kukurydza.

Jaką rolę pełni magnez we wzroście roślin?

Magnez jest centralnym składnikiem przede wszystkim chlorofilu, barwnika, który odpowiada za prawidłowy proces fotosyntezy. Jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania podstawowych procesów życiowych rośliny, jak: fotosynteza, oddychanie czy synteza białek. Magnez jest szczególnie ważnym pierwiastkiem dla buraków, rzepaku, ziemniaków i zbóż. Spośród zbóż najwięcej tego składnika pobiera owies. Badania naukowe potwierdzają, że nawożenie magnezem zwiększa pobieranie azotu, a także korzystnie oddziałuje na transport i gromadzenie fosforu w nasionach oraz zapewnia równomierne dojrzewanie zbóż.

Nawożenie siarką, magnezem i wapniem jest uzasadnione w przypadku stwierdzenia ich znacznego niedoboru w glebie potwierdzonego aktualną analizą gleby oraz jeśli w płodozmianie przeważają rośliny wykazujące duże zapotrzebowanie na te składniki, np. rzepak, buraki cukrowe, kukurydza.

Stosowanie nawozów mineralnych z siarką i wapniem lub z magnezem jest uzasadnione, jeśli pod rośliny nie stosujemy obornika lub gnojowicy oraz rzadko wapnujemy glebę. Nawet przyorując nawozy naturalne należy mieć na uwadze, że tempo uwalniania siarki z tych nawozów jest wolne. W pierwszym roku z rozkładającej się masy organicznej przyswajane jest do 10% zawartej w niej siarki. Dlatego też, aby uzupełnić jej rezerwy w glebie i zabezpieczyć rośliny pod względem siarki, należy systematycznie stosować obornik lub gnojowicę. Wówczas potrzeby pokarmowe np. warzyw, zwłaszcza tych o dłuższym okresie wegetacji, będą pokryte z nawozów naturalnych i dodatkowe nawożenie siarką nie będzie konieczne. Wapno nawozowe, będące najtańszym źródłem wapnia dla roślin, w pierwszym rzędzie odkwasza glebę, a następnie nadwyżki składnika zostawia roślinom. 

O czym pamiętać stosując siarkę w duecie?

Stosując nawozy mineralne z siarką i wapniem lub magnezem należy brać pod uwagę, że część składników nawozowych może ulec wymyciu. Mobilna w glebie jest siarka i w ustaleniu jej dawki należy więc uwzględniać aktualną zasobność gleby i przewidywany plon roślin oraz nadwyżkę składnika, który może ulec wymyciu. Dodatkowo zaleca się uwzględnić przedplon oraz to, czy stosuje się nawozy naturalne. Na stanowiskach bez obornika trzeba zwiększyć ilość np. siarki aplikowaną w nawozach mineralnych do około 65 kg/ha. Natomiast jeśli nie dysponujemy aktualną analizą gleby na zasobność siarki w glebie, a obserwujemy już w okresie wegetacji wyraźne objawy niedoboru siarki (blednięcie młodych liści, sztywnienie i kruszenie się liści oraz słabe kwitnienie), wówczas należy sięgnąć po nawozy dolistne z siarką. Mimo że najpopularniejszym sposobem zapobiegania niedoborom siarki i magnezu jest stosowanie dokarmiania roślin 5% roztworem siedmiowodnego siarczanu magnezu, to należy pamiętać, że zapotrzebowanie roślin na te składniki jest na tyle duże, że aplikacją dolistną uratujemy sytuację na kilka dni.

Dosyć popularnym nawozem stosowanym w praktyce przez warzywników do uzupełnienia niedoborów siarki na glebach wyczerpanych z tego składnika jest siarczan amonu (24% S) i siarczan potasu (18% S). Azot w formie amonowej zawarty w siarczanie amonu nie ulega wymywaniu z gleby, jest wolno pobierany przez rośliny, wpływa na dobre ukorzenienie roślin, wspomaga pobieranie fosforu i ogranicza nadmierne pobieranie potasu. Dużą zaletą tego nawozu jest możliwość zasilenia roślin azotem oraz siarką wiosną. Natomiast duża zawartość siarki siarczanowej, łatwo rozpuszczalnej w wodzie, uodparnia rośliny i zabezpiecza je w siarkę już od początku wiosennej wegetacji. Stosowanie siarczanu amonu zapewnia dobre ukorzenienie roślin, zwiększa dynamikę ich wzrostu już we wczesnych fazach rozwojowych oraz poprawia ich odporność, co przedkłada się na wyższy plon i lepszą jego jakość. Siarczan potasu z kolei jest nawozem praktycznie pozbawionym chlorków, stanowi on najlepsze źródło składników odżywczych dla roślin wrażliwych na chlorki oraz dla intensywnych systemów uprawy (szklarnie i tunele foliowe).

Dobrym źródłem siarki jest również np. superfosfat prosty pylisty zawierający 31% S oraz granulowany mający w składzie 32% S. Siarkę można znaleźć też w nawozach magnezowych, które zależnie od formy zawierają od 20 do 22% siarki. Oprócz wymienionych nawozów, na rynku dostępne są specjalne nawozy zalecane w uprawach warzyw siarkolubnych. Zawierają one ponad 80% skoncentrowanej siarki.

Jak tanio uzupełnić niedobory magnezu?

Znając glebowe niedobory zawartość w nich magnezu możemy podnieść najtaniej przy okazji regulowania odczynu pH przez stosowanie wapna dolomitowego. Tak jak siarkę, również i magnez najlepiej jest dostarczyć w nawozach podstawowych. Oczywiście szybką zdecydowaną poprawę i duże ilości potrzebnego magnezu dostarczymy do gleby stosując łatwo rozpuszczalne siarczany magnezu. Skutecznym sposobem do zwiększenia zawartości magnezu w glebie jest także użycie dostępnych na rynku nawozów składających się z saletry amonowej wzbogaconej węglanem wapnia i węglanem magnezu albo saletry amonowej z dodatkiem wypełniacza, którym jest dolomit. Takie nawozy obok azotu zawierają ok. 3,5% wapnia rozpuszczalnego w wodzie (CaO) oraz ok. 4% magnezu całkowitego (MgO).

Do nawozów zawierających wapń i siarkę należą siarczany wapnia. Innym praktycznym rozwiązaniem jest stosowanie wiosną saletr z siarką. Stosowanie takich nawozów jest szczególnie uzasadnione na glebach o niskiej zawartości siarki, gdzie może być mniejsza efektywność nawożenia azotem oraz w okresie wiosennym, zwłaszcza po obfitych w opady zimach, kiedy straty siarki są większe. Pamiętajmy, że największe i coraz bardziej powszechne niedobory siarki w glebie występują wczesną wiosną, po jej zimowym wymyciu z gleby. To jest szczególnie ważne w uprawie rzepaku ozimego o dużym zapotrzebowaniu na siarkę.

Dr hab. Dorota Pikuła IUNG-PIB Puławy

fot. pixabay

Artykuł ukazał się w Tygodniku Poradniku Rolniczym 4/2023 na str. 20. Jeśli chcesz czytać więcej podobnych artykułów, już dziś wykup dostęp do wszystkich treści na TPR: Zamów prenumeratę.