Czas podsumowań i nowych wyzwań

Tradycyjnie ostatni dzień roku skłania do refleksji. To nie był łatwy czas we wszystkich branżach, w rolnictwie także. Z tego powodu w zakładce Ekspert Radzi w szczególny sposób zajmowaliśmy się tematami związanymi z efektywnością azotu – składnika o największym działaniu plonotwórczym, którego wartość (liczona w złotówkach) usytuowała się na nieznanym dotąd poziomie (tab. 1).

Tabela 1. Hurtowe ceny Pulan (saletry amonowej) w roku 2022 (podano za terazpole.pl)

Już w styczniu była mowa o zarządzaniu azotem. Padło pytanie o to co można wyliczyć, a co oszacować. W tym kontekście omówiliśmy sposób wyliczenia dawki nawozu azotowego. Myślę, że na przedwiośniu 2023 ważniejsze niż zwykle okaże się określenie zasobów azotu mineralnego w glebie. Są to formy azotu bezpośrednio dostępne dla roślin w momencie ruszenia wegetacji. Test N_min pozwala na oznaczenie zarówno azotu amonowego N-NH₄ jak i azotanowego N-NO₃. Druga z wymienionych form definiowana jest jako pula azotu szybkodziałającego, co na plantacjach rzepaku ozimego – startującego wiosną najwcześniej – jest kluczowe. Sceptyk zapyta: po co taka wiedza? Z wieloletniego doświadczenia analitycznego wiem, że zawartość azotu mineralnego w glebach w obrębie jednego gospodarstwa może wahać się w szerokim przedziale wynoszącym 30 – 100 kg N/ha w warstwie 0-90 cm. Znam stanowiska, w których namierzono ponad 100 kg N/ha. W konsekwencji pierwsza dawka azotu w oziminach, zależnie od gatunku i tego którą wartość przyjmiemy, będzie różnić się nawet o 60-80 kg N/ha. To z kolei może oznaczać oszczędność kilkaset złotych na 1 hektarze. Jednak, żeby tak się stało – bez wpływu na stan zaopatrzenia plantacji – niezbędna jest analiza gleby. Wrócimy do tego tematu w styczniu, gdy jeszcze raz bardzo dokładnie przeanalizujemy krok po kroku całą procedurę.

W kolejnym miesiącu kończącego się roku zajęliśmy się pozyskaniem darmowego azotu przez rośliny bobowate, ściślej warunkami, które powinny być spełnione aby tak się stało. Bobowate są predysponowane do nawiązania symbiozy z bakteriami, czego efektem jest wiązanie azotu atmosferycznego z powietrza. W wielu gospodarstwach to nie tylko kwestia mody na bobowate i/lub ich mieszanki z trawami, lecz wręcz konieczność związana z gospodarką azotem. Rodzi się jednak pytanie: czy to jest rzeczywiście darmowy azot? Nodulacja, stanowiąca początek następujących po sobie stadiów symbiozy, wymaga odpowiedniego zaopatrzenia roślin przede wszystkim w fosfor, lecz także w wapń (jako drugi, co do ważności składnik odpowiedzialny za budowę korzeni) i magnez, który kontroluje systematyczne uwalnianie energii z ATP (ryc. 1). Między innymi z tego powodu w kolejnych miesiącach omówiono specyfikę zachowania się wymienionych pierwiastków w glebie. W drugiej części lutowego wpisu padły pytania:

1. O potrzeby pokarmowe i nawozowe oraz wybór nawozów
2. O to, po co to robić

Rozwiązując drugi z postawionych problemów musimy pamiętać, że uprawa bobowatych to nie tylko możliwości pozyskania azotu z atmosfery, lecz także (a może przede wszystkim) poprawa bilansu materii organicznej, z wszystkimi konsekwencjami, w tym z poprawą struktury gleby, a więc warunków wodno-powietrznych.

Rycina 1. Składniki mineralne kontrolujące wiązanie azotu atmosferycznego przez bobowate

W ostatnich latach rośnie popularność słonecznika w Polsce. Z tego powodu w marcu była mowa o wymaganiach tego gatunku. Mimo iż, w porównaniu z kukurydzą słonecznik ma mniejsze wymagania względem stanowiska (odniesione do kategorii agronomicznej gleby), wykazuje jednocześnie silną, negatywną reakcję na zakwaszenia. W tym kontekście istotne jest doprowadzenie gleby do odczynu obojętnego. Jeśli jednak w danym sezonie wegetacyjnym jest to niemożliwe konieczne staje się ograniczenie toksycznego działania glinu, które pojawia się w glebach kwaśnych. Można to zrobić wprowadzając do gleby siarczany wapnia lub magnezu. W tym miejscu przywołam rycinę 2 zamieszczoną w marcowym wpisie. Stworzenie słonecznikowi odpowiednich warunków do rozwoju systemu korzeniowego jest o tyle ważne, że pionowy zasięg korzeni słonecznika może przekraczać 3 metry, co w warunkach niedoboru wody w powierzchniowych warstwach gleby jest nie do przecenienia.

Rycina 2. Znaczenie siarczanu magnezu w neutralizacji toksycznego glinu – schemat (wg Potarzyckiego); Mg stymuluje wydzielanie kwasów organicznych „wychwytujących” Al³⁺ w ryzosferze; aniony siarczanowe SO₄^2- łącząc się kationami glinu (Al³⁺) znacznie zmniejszają ich aktywność nie tylko w ryzosferze.

W maju przypomniano najważniejsze funkcje siarki i potasu, poszukując jednocześnie podobieństw między tymi składnikami. Nie ma dwóch innych pierwiastków o tak dużym działaniu antystresowym jak właśnie potas i siarka. Co ważne, jest to nie tylko odporność na stresy związane z warunkami pogodowymi, lecz przede wszystkim związane z obecnością organizmów żywych, określanych mianem patogenów. Dość powszechne są stwierdzenia starszego pokolenia rolników o tym, że kiedyś nie było tak dużych problemów z ochroną rzepaku ozimego i innych roślin, jak obecnie. Temat złożony, ale jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy jest mniejsza podaż siarki, której emisja w ostatnim 20-leciu uległa znacznej redukcji, z korzyścią dla środowiska. Jednak w ślad za tym nie zwiększył się dopływ siarki z nawozów. W tekście podkreślono wpływ obu pierwiastków na efektywność nawozów azotowych: „…badania wykonane w ostatnich latach na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu pokazują szczególnie duży wpływ bilansowania składników wtedy, gdy stosowane dawki azotu znajdują się w dolnych zakresach przedziału uznanego za optymalny, w danych warunkach…”.

Z kolei o fosforze napisano w maju wskazując, że jest inny niż wszystkie pierwiastki. Podkreślono fakt, że jest zbyt towarzyski, co należy odnieść do uwsteczniania się z glinem i żelazem, rzadziej z wapniem czego skutkiem jest ograniczenie pobierania przez rośliny. Nawiązywanie tych relacji jest silne w stanowiskach kwaśnych (Al i Fe) oraz zasadowych (Ca). Najgorsze, że są to relacje, z których potem trudno się wyplątać. Stąd tak niewielkie wykorzystanie fosforu z nawozów. Charakteryzując związki fosforu wspomniano o specyficznym działaniu nawozów typu LUBOFOS, w których skład wchodzą formy fosforu dobrze rozpuszczalne w środowisku lekko kwaśnym i kwaśnym, a takich stanowisk nie brakuje w Polsce. Charakteryzując skomplikowaną naturę fosforu pozwoliłem sobie na stwierdzenie: „..nie ucieka, ale też niespecjalnie zabiega o względy rośliny…”. W odróżnieniu od innych anionów, fosforany słabo przemieszczają się w profilu glebowym, a to znaczy, że nie powinniśmy spodziewać się wymywania tego pierwiastka poza zasięg systemu korzeniowego. To dobra wiadomość. Jednocześnie jednak aniony fosforanowe nie specjalnie chętnie przemieszczają się w kierunku korzeni. Dlatego tak ważny jest sposób aplikacji i wybór nawozu – nakierowane na bliskość cząstek nawozowych względem ryzosfery. Sprawy komplikują się jeszcze bardziej, gdy uświadomimy sobie, jak małe jest stężenie fosforu w roztworze glebowym (ryc. 3).

Rycina 3. Frakcje fosforu mineralnego w glebie – schemat (opracowanie: Potarzycki)

Legenda: P-a fosfor aktywny, w roztworze glebowym, pobierany przez rośliny; P-l fosfor labilny, częściowo adsorbowany wymiennie w fazie stałej gleby, możliwa desorpcja do frakcji P-a, strzałka przerywana; P-nl fosfor nielabilny, związki fosforu całkowicie nieprzyswajalne dla roślin (efekt krystalizacji, okludacji, adsorpcji niewymiennej).

Wapń kojarzony jest zwykle z wapnowaniem czyli odkwaszaniem gleb. Należy pamiętać o roli tego składnika w metabolizmie roślin i wprowadzaniu w strefę oddziaływania korzeni również w glebach o uregulowanym odczynie. W tym znaczeniu wapń jest pierwiastkiem najbardziej zaniedbywanym spośród makroskładników. Warto przypomnieć, że większość nawozów pojedynczych i wieloskładnikowych oferowanych w firmie LUVENA S.A. zawiera ten pierwiastek. W czerwcu, gdy mowa była o przygotowaniu stanowiska pod rzepak ozimy, zwróciłem szczególną uwagę na wapń. Warto przywołać rycinę z tego wpisu, by uświadomić sobie jak duże jest zapotrzebowanie rzepaku ozimego na Ca (ryc. 4). Przy okazji informacja, że także rośliny bobowate charakteryzują się dużym pobraniem jednostkowym wapnia.

Rycina 4. Zapotrzebowanie rzepaku ozimego i pszenicy ozimej na wapń i siarkę; opracowanie Potarzycki (założono plony 4 i 8 t/ha, odpowiednio dla rzepaku ozimego i pszenicy ozimej)

Prowadząc rozważania na temat wymagań zbóż ozimych przypomnieliśmy jakie jest zapotrzebowanie jednostkowe na wyprodukowanie 1 t ziarna wraz z odpowiednią ilością plonu pobocznego czyli słomy. W tekście zwrócono uwagę na słomę jako ważne źródło składników mineralnych powracających do gleby. W pierwszej kolejności chodzi o potas, którego zawartość w słomie znacznie przewyższa koncentrację azotu. Nawożenie zbóż ozimych jest więc także inwestycją w przyszłość, pod warunkiem przyorania słomy. Ta sama zasada dotyczy na przykład kukurydzy, zwłaszcza zbieranej z przeznaczeniem na ziarno.

W drugiej połowie roku starałem się pomóc w rozwiązywaniu wczesno-jesiennych dylematów. Była mowa między innymi o stosowaniu fosforu i potasu jesienią, dawce azotu oraz wyborze formy siarki. Omówiono zróżnicowanie nośników siarki w nawozach produkowanych w firmie LUVENA S.A., uwzględniających różną szybkość działania oraz rekomendowano stosowanie nawozów typu LUBOPLON w słabszych stanowiskach, szczególnie tam gdzie uprawiany jest rzepak ozimy. Poruszono też zagadnienie stosowania nawozów odkwaszających i fosforowych w tym samym terminie agrotechnicznym.

Aktualny staje się temat wykorzystania alternatywnych (w stosunku do nawozów mineralnych) źródeł składników mineralnych. W rozmowach z rolnikami coraz powszechniejsze są opinie, że na wiosnę podstawową bazą pokarmową dla roślin będą nawozy naturalne i organiczne oraz zasoby glebowe. Stało się to przesłanką do zaprezentowania wartości wymienionej grupy nawozów. W tym kontekście istotne jest zwrócenie uwagi na technikę stosowania nawozów naturalnych i odpowiednio szybkie wymieszanie nawozu z powierzchniową warstwą gleby. W podsumowaniu czytamy: „..nawozy naturalne i organiczne mają dużą wartość żywieniową oraz poprawiają bilans materii organicznej. Jednak działanie poszczególnych nośników jest rozłożone w czasie, wymaga uwzględnienia warunków aplikacji i stosunków ilościowych między składnikami. Stąd podejmując decyzje odnośnie do strategii nawożenia należy uwzględniać komfort żywieniowy roślin, a to wymaga dywersyfikacji źródeł, w tym stosowania nawozów mineralnych…”.

W listopadzie była mowa o niedoborach i o tym jak wiele zależy od magnezu. W przypadku tego składnika nie chodzi tylko o świat roślin, ponieważ najnowsze badania wskazują, że przyswajalność magnezu przez człowieka z naturalnych źródeł jest zwykle większa. W zamieszczonym artykule omówiono wpływ deficytu magnezu na organizm człowieka. Kto nie czytał, warto tam zajrzeć.

Wszystkie publikowane wpisy mają jeden wspólny mianownik – wskazują na konieczność zapewnienia towarzystwa innych składników dla azotu. Tylko wtedy jest szansa na wzrost efektywności nawozów azotowych, a przez to ograniczenie stosowanych dawek, bez negatywnego wpływu na plon roślin. Drugim, niemiej ważnym aspektem, jest precyzyjne zdiagnozowanie zasobów glebowych. Problematykę tę będziemy pogłębiać w nadchodzącym roku. Wskazując na znaczenie poszczególnych składników w warunkach deficytu azotu przygotujemy się na możliwe/prawdopodobne scenariusze zdarzeń w Państwa gospodarstwach.

A dzisiaj, dziękując za kolejny rok spotkań w Poradach Eksperta, życzę – mimo wszystko – pozytywnego myślenia, dobrych decyzji nawozowych i pomyślności w nowym 2023 roku.

Jarosław Potarzycki