EKSPERT RADZI
Z pozoru realizacja zadania zawartego w tytule wydaje się bardzo prosta. Wystarczy kupić odpowiedni nawóz i zastosować pod daną roślinę. Niektórzy powiedzą – zastosować „pod korzeń”. Problem ten jest jednak nieco bardziej skomplikowany i wymaga wyjaśnienia.
Pierwszą kwestią do rozwiązania są właściwości agrochemiczne gleby. Pozostawmy na razie zawartość składników i skupmy się na innych cechach, takich jak: skład mechaniczny, zawartość próchnicy i odczyn. Są to nadrzędne czynniki glebowe decydujące o dostępności poszczególnych składników.
Skład mechaniczny
Mówiąc najprościej skład mechaniczny (granulometryczny) gleby określa udział frakcji glebowych zawartych w poszczególnych poziomach gleby. Trzeba pamiętać, że profil glebowy nie jest jednorodny i składa się z ziaren różnej wielkości. Pomijając utwory glebowe o większej średnicy stanowiące szkielet gleby, skupmy się na drobniejszych cząstkach czyli tak zwanych częściach ziemistych. Dla lepszego zrozumienia wyobraźmy sobie ziarnko piasku, które wydaje nam się małą drobinką. Tymczasem z punktu widzenia składu mechanicznego gleby jest to twór bardzo duży, o średnicy w przedziale 0,05-2 mm, lecz bez znaczenia dla żyzności gleby. O żyzności decyduje natomiast frakcja zwana iłową, o średnicy poniżej 0,002 mm (!), a której zwykle jest najmniej. Rzecz w tym, że najdrobniejsze cząstki gleby mają dużą aktywność chemiczną – mogą łatwo wymieniać jony przyłączane (sorbowane) na swojej powierzchni. Fachowo powiemy, że wraz z kwasami próchnicznymi tworzą tak zwany kompleks sorpcyjny. Bogate we frakcje ilaste są warstwy gleby określane – nie zawsze słusznie – jako glina. Przykładowo – gleby zawierające glinę w podglebiu mają większą zdolność do wiązania wody oraz składników mineralnych i przechowywania ich przez dłuższy czas, po to by w odpowiednim momencie „oddać” je do roztworu glebowego, z którego będą pobierane przez rośliny. W takich glebach budowanie zasobności gleby w systemie nawożenia w zmianowaniu jest łatwiejsze. Wrócimy jeszcze do tego. Niestety rolnik nie ma wpływu na skład mechaniczny gleby, powinien jednak rozpoznać profil glebowy swojego pola pod tym względem, aby podejmować racjonalne decyzje. Generalnie trzeba przyjąć zasadę, że im mniej cząstek ilastych (lżejsza gleba), tym częściej powinny być stosowane nawozy. Z zamieszczonej poniżej poglądowej mapy (ryc. 1) wynika, że na przeważającym obszarze kraju występują kolory żółty i jasnobrązowy, co oznacza dominację gleb bielicowych i płowych czyli o małej pojemności sorpcyjnej.
Rycina 1. Rozmieszczenie gleb polskich (źródło: http://wiking.edu.pl/show_image.php?type=image&f=geografia/images/polska_gleby_duza.gif)
Materia organiczna gleby
Na temat materii organicznej gleby napisano już bardzo wiele. Nie wchodząc w szczegóły musimy przyjąć, że około 80-85% związków organicznych w glebie stanowi próchnica – związki organiczne przetworzone w wyniku procesu humifikacji. Kwasy próchniczne charakteryzują się dużą zdolnością sorpcyjną, a to znaczy że mogą przyłączać duże ilości różnych jonów. Jak zaznaczono wcześniej próchnica glebowa wraz z minerałami ilastymi tworzy kompleks sorpcyjny czyli magazyn gleby. W odróżnieniu od składu mechanicznego rolnik może kształtować zwartość materii organicznej gleby. Chciałbym być jednak dobrze zrozumiany. W krótkim czasie nie jest możliwy znaczny wzrost poziomu próchnicy trwałej w glebie, przykładowo z 2 na 3%, ponieważ proces taki musi trwać dziesiątki lat. Jednak nawet niewielka pozytywna zmiana w tym zakresie może poprawić produktywność gleby. Myślę, że w wielu gospodarstwach dobrze byłoby gdyby udało się przynajmniej utrzymać bieżący stan. W jaki sposób to zrobić? Wystarczy dbałość o systematyczne wprowadzanie do gleby związków organicznych. Źródłem próchnicy są przecież nawozy naturalne – głównie obornik, choć w wielu pracach podkreśla się także pozytywną rolę gnojowicy. To jednak nie wszystko. Dodatni bilans próchnicy uzyskuje się także pozostawiając na polu słomę, liście buraczane, uprawiając rośliny na zieloną masę w celu przyorania lub stosując komposty. Dobrym rozwiązaniem jest także wprowadzenie do zmianowania roślin pozostawiających duże ilości resztek roślinnych, takich jak motylkowe (obecnie bobowate), trawy i ich mieszanki. Wszystkie te materiały organiczne – przy udziale mikroorganizmów glebowych – zostaną przetworzone w związki próchniczne.
Gleby polskie nie należą do szczególnie zasobnych w próchnicę (ryc. 2), co należy wziąć pod uwagę zagospodarowując plon uboczny i dobierając gatunki do uprawy.
Rycina 2. Zawartość materii organicznej w glebach polskich, % – przegląd regionalny (opracowano na podstawie: Jończyk i in. 2008)
Odczyn gleby
Zakwaszenie polskich gleb jest niestety dość powszechne. W ostatnich latach powierzchnia gruntów ornych wymagających odkwaszania znów wzrosła, przekraczając poziom 65%. Skutki produkcyjne wynikające z utrzymującego się zbyt niskiego odczynu gleby są pochodną wielu niekorzystnych zjawisk zachodzących zarówno w glebie jak i samej roślinie. Szczegóły można znaleźć między innymi tutaj. Mówiąc o zasobności gleby należy mieć świadomość, że dostępność niektórych makroskładników zależy od odczynu gleby. W tym kontekście zawsze na pierwszym miejscu wymieniany jest fosfor. W środowisku kwaśnym fosforany tworzą trudnorozpuszczalne związki z glinem i żelazem, które są szczególnie aktywne w glebach o odczynie mniejszym niż 6,0 (5,5), zależnie od kategorii agronomicznej gleby. Powstające w ten sposób sole nie są pobierane przez rośliny. Fachowo powiemy, że fosfor się uwstecznił. Ponadto w glebach kwaśnych miejsca w kompleksie sorpcyjnym są wysycone w większym stopniu kationami wodoru i glinu, co powoduje, że inne kationy (amonowy, potasowy, magnezowy, wapniowy) nie są zatrzymywane w powierzchniowych warstwach gleby i przemieszczają się poza zasięg korzeni.
Dlaczego o tym mowa?
Uważny czytelnik mógłby zapytać jaki ma to związek z kształtowaniem zasobności gleby. Wystarczy przez chwilę spojrzeć na zamieszczoną poniżej rycinę 3.
Rycina 3. Pojemność sorpcyjna różnych gleb – schemat (źródło: Potarzycki 2017)
Każda z opisanych wyżej właściwości gleby ma wpływ na gospodarkę składnikami mineralnymi, lecz nie każda zależy bezpośrednio od pracy rolnika. Najłatwiej poprawić odczyn, zdecydowanie trudniej zawartość próchnicy (bo wymaga to przynajmniej kilku sezonów wegetacyjnych), natomiast modyfikacja składu mechanicznego jest praktycznie niemożliwa. Skład granulometryczny (zwłaszcza podglebia) musi być jednak uwzględniany przy wyborze konkretnych rozwiązań związanych z aplikacją nawozów.
Podsumowując ten wątek trzeba pamiętać, że budowanie zasobności gleby wymaga pewnych nakładów, nie tylko związanych bezpośrednio z kupnem nawozu.
Uwzględnić gatunek uprawianej rośliny
Mówiąc o tworzeniu zasobności gleby jako procesie optymistycznie zakładam, że nie mamy do czynienia z monokulturą zbożową. Jest to o tyle ważne, że dla większości klasycznych zbóż reakcja na zasobność gleby jest umiarkowana (pszenica, jęczmień, owies) lub niewielka (pszenżyto, żyto). W tym miejscu trzeba wyjaśnić, co oznacza sformułowanie „reakcja na zasobność”. Na potrzeby tego tekstu przyjmijmy, że chodzi o zawartość składników mineralnych w glebie, kształtowaną w poprzednich sezonach wegetacyjnych z myślą o konkretnej roślinie lub członie zmianowania. Wieloletnie badania polowe prowadzone na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu wykazały wyraźnie większy wzrost plonu buraków cukrowych wynikający z odpowiedniego poziomu zasobności gleby, niż bieżącej aplikacji nawozów potasowych. Wybór i wieloletnia praca nad przygotowaniem stanowiska okazały się istotniejsze niż jednorazowe zastosowanie nawozów w zespole uprawek przedsiewnych. Podobne uwarunkowania dotyczą rzepaku ozimego oraz w mniejszych zakresie ziemniaków i kukurydzy. Zatem, dla przyjęcia odpowiedniej strategii nawożenia w zmianowaniu/członie zmianowania warunkiem podstawowym jest plan obsiewu pól zwany płodozmianem. Niby oczywiste, jednak z moich obserwacji wynika, że nie zawsze praktykowane.
Na co zwrócić uwagę
Poza doborem gatunków należy zwrócić uwagę na właściwości stanowiska. Jak zaznaczono wcześniej warunkiem podstawowym musi być uregulowanie odczynu. Zaniedbania w tym zakresie sprawią, że efekty będą nieadekwatne do nakładów poniesionych na nawożenie. Kolejnym krokiem jest rozpoznanie możliwości adsorbowania (wiązania) składników przez glebę. Jeśli mamy do czynienia z glebą o umiarkowanej zawartości próchnicy (nie mniejszej niż 2%) z gliną w podglebiu budowa zasobności gleby w zmianowaniu jest względnie łatwa. Racjonalne postępowanie musi uwzględniać jednak diagnozę gleby, którą wystarczy wykonać raz na cztery lata. Gdy wystąpi konieczność regulacji zasobności do poziomu wymaganego dla określonego gatunku należy wybrać odpowiedni termin. Najlepiej zrobić to przed siewem zbóż zakładając, że w kolejnych latach, gdy na polu pojawi się roślina bardziej wymagająca, wprowadzać będziemy tylko tak zwane dawki startowe, po to by plantacja mogła dobrze wystartować. W późniejszych stadiach rozwojowych rośliny będą już korzystać z zasobów glebowych. Na przykład w zmianowaniu burak cukrowy – jęczmień jary – rzepak ozimy – pszenica ozima regulacja zasobności gleby w fosfor i potas (o ile jest konieczna) powinna być wykonana przed siewem pszenicy ozimej, ewentualnie w razie potrzeby także jęczmienia jarego.
Nieco inaczej musi wyglądać plan nawożenia w słabszym stanowisku (gleba lekka, o małej zawartości cząstek ilastych i próchnicy). Na takich polach musimy założyć mniejszą pojemność magazynu, co w pewnym sensie wyklucza nawożenie na zapas. Dawki składników muszą być tak dobierane aby utrzymywać przynajmniej średni poziom zasobności gleby, niezależnie od uprawianego gatunku. Jeśli w naszym zmianowaniu w najbliższej perspektywie ma pojawić się roślina wymagająca – na przykład burak cukrowy (ryzyko uprawy) albo kukurydza – warto rozważyć podział planowanej dużej dawki na dwie części. Pierwszą dawkę zastosować jesienią, po to by wysycić niewielki ale jednak istniejący magazyn gleby, natomiast resztę aplikować wiosną przed siewem roślin w celu umożliwienia młodym siewkom pobierania łatwo dostępnych form składników pochodzących z nawozów i zawartych w powierzchniowych warstwach gleby. Dyskusyjna może być relacja ilościowa między stosowanymi dawkami. Najlepiej przyjąć zasadę, że w glebach bardzo lekkich jesienna dawka korekcyjna powinna wynosić 25-50% całej puli składnika, natomiast w lepszych stanowiskach może stanowić do 75%.
Wybór nawozu
Zależnie od preferencji rolnika wybór nawozów pojedynczych i wieloskładnikowych jest spory. Jeśli mamy do czynienia ze stanowiskiem wymagającym korekty obu podstawowych składników czyli fosforu i potasu do regulacji zasobności warto wybrać nawóz wieloskładnikowy. W większości oferowanych nawozów relacja K2O/P2O5 wynosi około 1,8 – 2,1, co jest zgodne z wymaganiami większości roślin uprawnych. Może jednak zdarzyć się konieczność znacznej korekty tylko jednego ze składników. W takim przypadku ze zrozumiałych względów lepiej wybrać konkretny nawóz pojedynczy jako podstawowy nośnik składnika i dokonać uzupełnienia nawozem wieloskładnikowym, wprowadzając także inne pierwiastki. Uzupełnienie, o którym mowa można potraktować jako nawożenie startowe wykonane bezpośrednio przed siewem lub w czasie siewu w technice zlokalizowanej.
Oferta firmy Luvena jest na tyle zróżnicowana, że możliwy jest odpowiedni dobór nawozów w każdej z omówionych strategii. Wyboru można dokonać w grupie nawozów potasowych i wieloskładnikowych typu Lubofoska lub Lubofos, a w razie konieczności wykorzystać także klasyczny superfosfat prosty jako źródło nie tylko fosforu, lecz także siarki i wapnia.
Do budowy zasobności gleby idealnie nadają się nawozy typu Lubofos, które charakteryzują się zawartością różnych formulacji chemicznych fosforu, które będą stopniowo uwalniane z granuli nawozowej. Oprócz fosforu Lubofosy zawierają także potas, siarkę i wapń. Ciekawym rozwiązaniem może być użycie jednego z Luboplonów, zarówno w dobrym jak i zdegradowanym stanowisku. W pierwszym przypadku zwiększamy i tak duży potencjał gleby, natomiast w drugim stwarzamy podstawy uzyskania stabilizacji plonu.
