Nie odpuszczać nawożenia

Sezon wegetacyjny w pełni, problemów ekonomicznych nie brakuje, na przeważającym obszarze kraju przyroda nie pomaga. Zawsze w takich momentach pojawiają się emocjonalne dyskusje na temat efektywnego wykorzystania środków produkcji, a takimi są przecież nawozy. Rzecz w tym, aby racjonalnie podejść do problemu czyli postarać się wyciągnąć wnioski z obecnej sytuacji, rozważyć kilka scenariuszy, po to by w przyszłości podjęć być może lepsze decyzje.

Uruchamiam wyobraźnię i słyszę: o czym tu rozmawiać, wniosek jest jeden – nie pada, więc może być tylko gorzej. Skoro może być tylko gorzej, nie ma sensu inwestować. Usłyszałem też niedawno: proszę dać spokój z tymi nawozami, jest susza, i tak nic z tego nie będzie. Na jednym z portali rolniczych próbowano mi wytłumaczyć, że „znajomy stosuje 1/5 tego co inni, czasem rzuci obornik, zbiera swoje 5 ton ziarna i jest zadowolony”. Oczywistym jest, że stopień zadowolenia jest sprawą indywidualną i nic mi do tego. Żeby podjęć twórczą polemikę potrzebowałbym więcej danych. Temat pozostawiłem więc otwarty.

Przywołałem ten przykład nie bez powodu. Jeśli zdecydowałem się na udział w Poradach Eksperta to uważam, że na problem trzeba spojrzeć szerzej. Należy bowiem pamiętać, że sukces produkcji roślinnej, choć determinowany przez pogodę, jest wypadkową wielu czynników, z których większość zależy od decyzji rolnika.

Zwykle na pierwszym wykładzie pokazuję moim studentom prostą regułę, zapisaną w taki sposób:

P = G + E (p,g,a) + GE

gdzie – P oznacza plon, G potencjał genetyczny odmiany, E środowisko wzrostu rośliny, GE efekt współdziałania odmiany i środowiska.

Skupmy się teraz na zmiennej E, która obejmuje p = pogodę (na której zna się przecież każdy), g = glebę (o której wszyscy mówią, ale nie wszyscy ją rozumieją) oraz a = szeroko pojętą agrotechnikę (w tym nawożenie). Jeśli więc zależy nam na tym aby wartość E miała możliwie największą wartość musimy postarać się zoptymalizować to, na co mamy realny wpływ czyli najpierw rozpoznać glebę, potem wdrożyć odpowiednią strategię nawożenia. To jasne. Nie wszyscy jednak zdają sobie sprawę z tego, że modyfikując „g” (glebę) i „a” (agrotechnikę) można sterować oddziaływaniem „p” (pogody) na przyszły plonu. Sterowanie to ma oczywiście pewne ograniczenia, niemniej jest możliwe. I o tym będzie w dalszej części tekstu.

Zanim rozpoczniemy, odpowiedzmy sobie jeszcze na pytanie: jaka jest sytuacja wilgotnościowa w polskich glebach na przełomie maja i czerwca 2020? Jak zwykle w takich sytuacjach odwołam się do danych przedstawionych przez IUNG. Poniższe mapy opublikowano 25 maja, są więc bardzo aktualne.

Klimatyczny bilans wodny nie pozostawia wątpliwości jak dużo wody brakuje w glebie (ryc. 1). Pod tym względem najgorsza sytuacja jest w Wielkopolsce i województwie lubuskim. Warto zwrócić uwagę na dużą zmienność warunków wilgotnościowych na obszarze kraju. Gdy skonfrontujemy te dane z zasobnościami gleb (mapy na rycinach 3-5) okaże się, że nie ma uniwersalnej recepty dla każdego gospodarstwa.

Rycina 1. Klimatyczny bilans wodny (źródło: IUNG, dostępność 29-05-2020)

Z przeglądu mapy uwzględniającej gleby pod uprawą zbóż ozimych wynika, że w zachodniej Wielkopolsce i na przeważającym obszarze województwa lubuskiego ponad 50% stanowią gleby zagrożone suszą, z niemałym odsetkiem obszarów, w których wartość wskaźnika wynosi ponad 80% (ryc. 2). Bardzo niekorzystne warunki wzrostu zbóż ozimych występują także w województwie łódzkim, na Lubelszczyźnie, częściowo na Śląsku i Opolszczyźnie.

Rycina 2. Udział gleb zagrożonych suszą, obsianych zbożami ozimymi (źródło: IUNG, dostępność 29-05-2020)

Podsumowując ten wątek – problem suszy istnieje, choć jak pokazują dane IUNG występuje z różnym natężeniem. Z góry przepraszam za dygresję. Ktoś powie – nie potrzebne te dane, przecież to widać gołym okiem. Zgoda. Naukowiec tak już ma, że musi mieć potwierdzenie.

Pozornie można by zgodzić się z twierdzeniem, że skoro jest susza i nie będzie plonu, to po co wydawać środki na zakup nawozów. Brak wody jest dla rośliny silnym stresem. To jasne. Jak każdy żywy organizm, także zestresowana roślina, uruchamia mechanizmy obronne nakierowanie na:

1. pozyskanie wody za wszelką cenę = penetrację podglebia = zapotrzebowanie na fosfor, wapń, cynk, w glebach zdegradowanych także na magnez = rozwój korzeni, lecz nie kosztem biomasy nadziemnej, co zdarza się gdy nawożenie jest źle zbilansowane;
2. racjonalne gospodarowanie niewielkimi zasobami wody = potas, chlor i wapń;
3. uruchomienie syntezy tzw. białek stresowych = wapń i siarka;

W tym miejscu należałoby omówić zawiłości fizjologiczne związane z rolą poszczególnych składników w niwelowaniu stresu wodnego. Darujmy sobie to jednak pozostawiając w pamięci konieczność uwzględnienia każdego z wymienionych pierwiastków w planie nawozowym.

Kolejnym krokiem jest więc odpowiednie rozczytanie gleby, którego celem jest upewnienie się czy niedobór składnika (składników) w konkretnym stanowisku nie limituje realizacji potencjału plonotwórczego.

Przyjrzyjmy się teraz poniższym mapom. Najpierw fosfor (ryc. 3). Po przebadaniu ponad 1,5 miliona próbek okazało się, że w Polsce gleby o bardzo niskiej i niskiej zasobności w przyswajalny fosfor stanowią 28% gruntów ornych. W przypadku tego składnika wskazania dla Małopolski, Podkarpacia i Podlasia są jednoznaczne, lecz niepokój powinna budzić także ocena województw zaznaczonych na mapie szarym kolorem.

Rycina 3. Udział gleb o bardzo niskiej i niskiej zasobności w przyswajalny fosfor, % (opracowanie własne na podstawie danych GUS 2019)

W porównaniu z fosforem, ocena zasobności gleb w potas wypada wyraźnie gorzej (ryc. 4). Z tego powodu już od lat mówię studentom, że potas jest głównym żywieniowym czynnikiem minimum produkcji roślinnej. Nawet pobieżny ogląd zamieszczonej mapy pozwala na stwierdzenie, że około 1/3 gruntów ornych to obszary, na których ponad połowa gleb wymaga natychmiastowej regulacji zasobności. Przypomnę tylko, że regulacja zasobności to nie to samo, co bieżące nawożenie. W pierwszym przypadku chodzi o poprawę produktywności stanowiska (uzupełnienie zasobów), a w drugim o spełnienie aktualnych potrzeb żywieniowych rośliny. Ktoś zapyta po co uzupełniać zapasy, skoro można na bieżąco karmić roślinę? Pamiętajmy, że większość wymagających roślin, na przykład rzepak ozimy i burak cukrowy, lecz także ziemniak silniej reaguje na zasobność gleby (nawożenie w przeszłości) niż na bieżącą podaż potasu.

Rycina 4. Udział gleb o bardzo niskiej i niskiej zasobności w przyswajalny potas, % (opracowanie własne na podstawie danych GUS 2019)

Odsetek gleb ubogich w magnez wynosi średnio w Polsce 27%, a najgorzej pod tym względem prezentują się gleby województw lubelskiego i śląskiego (ryc. 5).

Rycina 5. Udział gleb o bardzo niskiej i niskiej zasobności w przyswajalny magnez, % (opracowanie własne na podstawie danych GUS 2019)

Ocena sald bilansowych dla siarki przedstawiona na rycinie 6 nie pozostawia złudzeń, co do skali problemu. Jak wynika z przywołanej publikacji ujemne salda bilansowe (widoczne na mapie w całej Polsce) nie wynikają wyłącznie z dużego zapotrzebowania rzepaku ozimego, lecz także innych roślin, w tym zbóż. Jest to przesłanka do postawienia tezy, że udział siarki w dawce nawozowej wyliczonej dla roślin uprawnych (w warunkach polskich) musi być już standardem.

Rycina 6. Regionalne zróżnicowanie salda bilansowego siarki w Polsce, kg S/ha (źródło: Przygocka-Cyna i Grzebisz 2017)

Jeśli wykonaliśmy ocenę agrochemiczną gleby, sprawa jest prosta. Wiemy jak dalej postępować. Gorzej, jeśli tego nie zrobiliśmy. W takiej sytuacji często działamy nieefektywnie.

W styczniu i lutym czyli tuż przed pandemią, odbyłem mnóstwo spotkań z rolnikami w różnych regionach kraju. Tematem przewodnim były rozważania o tym jak nawozić azotem w warunkach suszy. W każdej lokalizacji w tle pozostawały oczywiście kwestie związane z możliwością zmiany terminu stosowania nawozów azotowych, czego wszyscy oczekiwali. W rozmowach, zarówno tych na sali jak i w kuluarach, świadomie kierowałem uwagę na składniki szczególnie ważne w walce roślin ze stresem wilgotnościowym. Starałem się tłumaczyć, że nawet jeśli nie jesteśmy pewni jaki jest aktualny stan zasobności gleby w potas, fosfor czy magnez zastosujmy te składniki profilaktycznie. Jeśli w lutym przygotujemy rośliny do walki o wodę i azot, to w maju będziemy mieli mniej powodów do narzekania. Dodam, że mówiłem to w czasie gdy w glebie były jeszcze odpowiednie zasoby wody. Bez żadnej satysfakcji muszę niestety stwierdzić, że miałem rację. Wprawdzie ze względu na pandemię tej wiosny jestem mniej aktywny w terenie, lecz tam gdzie udało mi się dotrzeć, doskonale widać, które plantacje – używając języka sportowego – dobrze przepracowały okres przygotowawczy.

Usłyszałem niedawno, że skoro w tym roku plony będą niezadawalające (niskie), to w przyszłym sezonie wegetacyjnym nie ma potrzeby stosowania nawozów zgodnie z zaleceniami. Nic bardziej mylnego. Nie bez powodu zamieściłem najnowsze dane odnośnie do zasobności polskich gleb. Jest o czym myśleć. W tym miejscu przypomnę tylko znaną już rycinę (7) opisującą schemat, stanowiący punkt wyjścia podczas określania potrzeb nawozowych.

Rycina 7. Realizacja potrzeb nawozowych zależnie od zasobności gleby, schemat (źródło: Potarzycki)

Prawdą jest, że nie można arbitralnie założyć, że każdy rolnik ma problem z zasobnością gleby. Jednak warto wiedzieć, że nawet w glebie o średniej lub wysokiej zasobności konieczne jest dostarczenie roślinom składników zgodnie z prawem zwrotu. Reguła ta zakłada wprowadzenie ilości składnika gwarantującej utrzymanie satysfakcjonującej produktywności gleby, przy założeniu określonego plonu. Szacunek plonu musi być oczywiście realny. Zmniejszenie dawki składników w przeświadczeniu, że była susza i gleba ma rezerwy być może w pierwszym roku nie wywoła spektakularnej obniżki plonu. Z pewnością jednak dokona się obniżenie produktywności stanowiska, o przywoływanej już wielokrotnie walce o wodę nie wspominając.

Oddzielną kwestią są straty składników i brak możliwości wykorzystania w kolejnym sezonie wegetacyjnym. Stratom takim mogą podlegać kationy (na przykład potas, magnez, wapń). Dzieje się tak zwłaszcza w glebach lekkich, o małym kompleksie sorpcyjnym czyli „magazynie składników”. A takie gleby dominują niestety w Polsce. W tym kontekście rodzi się dość oczywiste pytanie: jak możliwe jest wymycie, skoro występuje susza? Proszę jednak pamiętać, że okres letni to czas, w którym częściej niż zimą występują krótkotrwałe, lecz intensywne (wręcz nawalne) opady. Woda przemieszczając się w porach glebowych niczym fala uderzeniowa, niekiedy w ciągu kilkudziesięciu minut, wypłukuje rezydualne zasoby składników poza zasięg korzeni, które przecież w tym okresie są już mniej aktywne fizjologicznie. Nieco inaczej przedstawia się problem fosforu. Aniony fosforanowe obecne w glebie są na bieżąco pobierane przez rośliny i są jednocześnie mało ruchliwe w profilu glebowym, co oznacza, że nie są wymywane. Tak, to nie jest pomyłka. Migracja fosforu do głębszych warstw gleby, w odniesieniu do zasobów glebowych i dawek nawozowych, jest śladowa. Mimo to wykorzystanie fosforu z nawozów mineralnych jest nieporównywalnie mniejsze niż azotu i potasu. Dzieje się tak, ponieważ fosfor jest bardzo podatny na tak zwane uwstecznienie chemiczne polegające na tworzeniu trudno rozpuszczalnych związków z glinem i żelazem, a także z innymi kationami. Pierwiastek ten łatwo ulega także silnemu wiązaniu przez fazę stałą gleby, co fachowo nazywa się adsorpcją. Wprawdzie nasilenie tych procesów następuje w glebach kwaśnych, jednak w stanowisku o uregulowanym odczynie wykorzystanie fosforu z nawozów rzadko przekracza 40%. W literaturze ten złożony ciąg zdarzeń określany jest mianem „starzenia się fosforu” (ryc. 8). Dla praktyki rolniczej oznacza to konieczność zwrócenia uwagi przynajmniej na dwa aspekty:

1. Konieczność odpowiedniego wysycenia gleby i rozmieszczenia fosforu przynajmniej w warstwie ornej;
2. Systematyczne dostarczanie fosforu, bo tego wymaga chemizm tego składnika w glebie;

Rycina 8. Zanik przyswajalności fosforu (źródło: Potarzycki 2012, opracowano na podstawie Barrow)

Wracając do pierwszego akapitu – wiem, że sytuacja w rolnictwie tej wiosny w wielu regionach kraju jest bardzo trudna. Mimo to uważam, że jesiennego nawożenia nie należy odpuszczać. W przeciwnym razie spirala niepowodzeń będzie się jeszcze bardziej nakręcać. Zróbmy wszystko, by zapewnić roślinom komfort żywieniowy. Tylko dobrze funkcjonujący organizm – każdy organizm – jest w stanie efektywnie przeciwstawić się stresowi.

Za trzy miesiące w większości gospodarstw będzie już posiany rzepak ozimy. W przypadku tego „żarłocznego” gatunku szczególnie ważne jest odpowiednie wysycenie gleby składnikami mineralnymi, w tym potasem i fosforem, bo przecież wegetacja tego gatunku trwa około 10 miesięcy. Myślę, że stałym Czytelnikom nie muszę przypominać o roli siarki w nawożeniu rzepaku ozimego. Wskażę jednak także na wapń, który pobierany jest w większych ilościach niż fosfor. Kryterium obecności obu tych składników w nawozie spełniają Lubofosy, Lubofoski i Superfosfaty.

Aktualizacja

Już po publikacji tekstu w sieci pojawiła się informacja o dobowej ilości opadów 30/31.05. Przywołuję grafikę, która jest kolejnym dowodem na zróżnicowanie warunków prowadzenia produkcji roślinnej w poszczególnych regionach kraju. Jako Wielkopolanin dodam z „przymrużeniem oka”, że nie ma sprawiedliwości pogodowej.

Rycina 9. Dobowa suma opadów 30/31.05. (autor: Arkadiusz Urbański; źródło: meteoprognoza.pl / Twitter.com; dostępność 31.05.2020)