Pamiętajmy o magnezie

Do tej pory wiosna nie rozpieszcza miłośników grillowania. Nie rozpieszcza też roślin. Jest zimno, a w tych warunkach wegetacja roślin w wielu regionach kraju jest opóźniona. Trzeba jednak przyznać, że w najbliższym czasie nie musimy obawiać się problemów z niedoborem wody. Kilka ciepłych dni (spodziewanych w czasie weekendu majowego) spowoduje, że zboża szybko nadrobią zaległości. Czy na każdej plantacji w równym stopniu? Odpowiedź brzmi: nie. Zdecydowanie łatwiej wejdą w fazę intensywnego wzrostu (strzelanie w źdźbło) plantacje odpowiednio przygotowane. Jednym z elementów tego przygotowania jest dostarczenie magnezu.

Zasoby glebowe nie są duże

Generalnie polskie gleby są ubogie w magnez (rycina 1). Jak zaznaczałem w jednym z poprzednich wpisów: „według badań wykonanych przez Stacje Chemiczno-Rolnicze średnio w Polsce ponad 30% gruntów ornych to gleby o bardzo niskiej i niskiej zasobności w przyswajalny magnez, przy czym największy odsetek gleb wyczerpanych z magnezu znajduje się na Lubelszczyźnie”.

Rycina 1. Udział gleb o bardzo niskiej i niskiej zasobności w przyswajalny magnez, % (opracowano na podstawie danych Stacji Chemiczno-Rolniczych)

Tak duży udział gleb wyczerpanych z magnezu wynika z wielu przesłanek. W strukturze gleb dominują utwory piaszczyste, o małym kompleksie sorpcyjnym, a zatem podatne na wymywanie kationów, w tym także magnezu. Sprawę komplikuje jeszcze fakt, że ponad 50% gruntów ornych w Polsce to gleby kwaśne, z natury ubogie w magnez. Inną przyczyną jest zmniejszenie pogłowia zwierząt – mniej obornika to mniejszy dopływ magnezu do gleby. Zakładając, że mamy do czynienia z glebą lekką musimy pamiętać o tym, żeby zasoby magnezu uzupełniać możliwie często ale w mniejszych dawkach, ponieważ mały kompleks sorpcyjny czyli „magazyn gleby” ma ograniczoną pojemność. Systematyczne nawożenie magnezem należy traktować jako profilaktykę, gdyż interwencja w momencie pojawienia się objawów niedoboru jest już spóźniona. Z praktyki wiem, że na bardzo wielu plantacjach występują tak zwane objawy utajone (wykrywalne tylko chemicznie), które są przyczyną ograniczenia plonu. Nie zawsze zdajemy sobie z tego sprawę i niepotrzebnie poszukujemy innych przyczyn niezadawalających efektów plonotwórczych. Najczęściej spotykanym objawem niedoboru magnezu jest chloroza czyli zanik chlorofilu. Deficytu magnezu powinniśmy poszukiwać zawsze na starszych liściach. W odróżnieniu od azotu, chloroza spowodowana niedoborem magnezu ma charakter punktowy – okrągłe obszary chlorotyczne układają się w charakterystyczne ciągi wzdłuż blaszki liściowej. Na plantacjach klasycznych zbóż objaw taki określany jest potocznie jako perełkowatość lub paciorkowatość (fotografia 1). Na roślinach kukurydzy objawy deficytu magnezu przyjmują postać chlorotycznych pasów biegnących wzdłuż liści.

Fotografia 1. Niedobór magnezu w zbożach

Funkcje fizjologiczne

Wpływ magnezu na stan fizjologiczny roślin jest wielokierunkowy. Najczęściej podkreślana jest rola magnezu w budowie cząsteczki chlorofilu. Magnez stanowi centralny atom tego związku. O znaczeniu chlorofilu w procesie fotosyntezy, czyli tak naprawdę produkcji plonu, napisano i powiedziano już wystarczająco dużo. W tym miejscu warto jednak podkreślić funkcję magnezu jest aktywatora enzymu RuBisCO, który katalizuje reakcję przyłączenia cząsteczki dwutlenku węgla do rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP) w tak zwanej fazie ciemnej fotosyntezy. Gdy do tego dodamy jeszcze znaczenie magnezu jako katalizatora procesów energetycznych, wiemy już dlaczego tak bardzo podkreślane jest znaczenie tego pierwiastka w okresie wiosny, gdy produkcja biomasy nadziemnej przebiega szczególnie intensywnie. Dostarczając roślinie energii uruchamiamy cały szlak procesów obejmujących około 300 różnych reakcji enzymatycznych. W tym miejscu przypomnę tylko, że im wcześniej wystąpi czynnik stresowy (na przykład związany z niedoborem magnezu) tym większe konsekwencje dla rośliny. W rozważaniach na temat magnezu musimy pamiętać, że w późniejszych stadiach rozwojowych magnez uczestniczy także w transporcie związków organicznych (tak zwanych asymilatów) z liści do rozwijających się kłosów, gdzie budowany jest przecież plon. Nie wolno zapominać o transporcie asymilatów do korzeni, który też jest kontrolowany przez magnez. Można więc wskazać na pośrednią rolę magnezu w budowaniu rozległego i sprawnego systemu korzeniowego, co w okresie wiosny jest przecież kluczowe. Poniżej zamieszczono przykład z literatury (rycina 2). Z wykonanych badań wynika, że pogłówne nawożenie magnezem zwiększyło produktywność azotu, odniesioną do wzrostu korzeni.

Rycina 2. Wpływ nawożenia magnezem na wskaźnik produktywności azotu wyrażony masą korzeni (WPN), kg N / kg korzeni (opracowano na podstawie: Grzebisz i in. 2010)

W literaturze światowej szeroko opisywany jest także współudział magnezu w przeciwstawianiu się roślin oddziaływaniu toksycznych kationów glinu, które uszkadzają korzenie roślin. Zjawisko to jest dużym problemem w glebach kwaśnych. Poprawiając stan odżywienia roślin magnezem stymulujemy syntezę i wydzielanie przez korzenie roślin różnych kwasów organicznych, które wiążąc kationy Al³⁺ znacznie ograniczają ich toksyczne działanie.

Ponadto rośliny dobrze zaopatrzone w magnez są dłużej aktywne fotosyntetycznie. Na plantacji zbóż oznacza to, że proces nalewania ziarna trwa dłużej. W ten sposób ziarniaki osiągają większą masę i charakteryzują się często większą zawartością białka. W przypadku pszenic konsumpcyjnych przekłada się to na wynik ekonomiczny, natomiast w uprawie zbóż na paszę zdecydowanie poprawia się jakość paszy treściwej. Wrócimy jeszcze do tych zagadnień w ostatnim akapicie.

Nawożenie

W praktyce istnieje wiele możliwości dostarczenia magnezu do gleby. Możemy to zrobić stosując nawozy odkwaszające, pamiętając aby jednym ze związków zawartych w nawozie był nośnik magnezu. Najczęściej jest to węglan magnezu, może być też tlenek. W ofercie firmy Luvena takim produktem jest KredaMg+. Coraz powszechniejsze są nawozy wieloskładnikowe z magnezem, do stosowania przedsiewnego. Oferta firmy Luvena w tym zakresie jest szeroka i obejmuje nawozy typu Lubofos i Lubofoski. Wymienione grupy nawozów stosuje się w technologii przygotowania stanowiska pod zasiew, co oznacza, że w tym sezonie wegetacyjnym kwestie te są już za nami. Co więc można jeszcze zrobić? Możliwości są co najmniej dwie. Warto rozważyć wprowadzenie nawozu magnezowego w formie stałej, przy czym jeśli decydujemy się na takie rozwiązanie musimy to zrobić w najbliższych dniach. W takim przypadku nośnikiem kationu Mg²⁺ będzie siarczan magnezu a to oznacza, że przy okazji nawożenia magnezem wprowadzimy także siarkę – drugi ważny składnik drugoplanowy. Wśród produktów firmy Luvena nawozem takim jest Luboplon magnezowo-siarczanowy. Innym rozwiązaniem jest dolistna aplikacja magnezu. Na rynku istnieje kilka produktów opartych o siedmiowodny siarczan magnezu, który bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie i działa natychmiast. Najczęściej nawóz taki zalecany jest do stosowania w stężeniu 5-procentowym, a zabieg wykonuje się na początku strzelania w źdźbło i/lub krótko przed kłoszeniem. Z praktyki wiem, że bardzo dobre efekty można uzyskać łącząc pogłówne nawożenie doglebowe z dolistną aplikacją wykonaną przy okazji stosowania innych preparatów.

Wpływ na efektywność azotu

Nie pierwszy raz zwracam uwagę na współdziałanie azotu i magnezu. Dobre zaopatrzenie w magnez sprawia, że roślina efektywniej gospodaruje azotem pochodzącym z gleby lub z nawozów. Proszę zwrócić uwagę na poniższy przykład zaczerpnięty z trzyletnich badań wykonanych na plantacji pszenicy ozimej (rycina 3). Zastosowanie nawozów azotowych w trzeciej dawce (krótko przez kłoszeniem) w połączeniu z magnezem istotnie zwiększyło wykorzystanie azotu z tych nawozów.

Rycina 3. Wykorzystanie azotu z nawozu przez pszenicę ozimą w zależności od aplikacji siarczanu magnezu w stadium BBCH 37-39, % (źródło: Potarzycki)

Magnez ważny także dla człowieka i zwierząt

Magnez stał się w ostatnich latach bardzo modnym pierwiastkiem. Choć pewnie nie każdy się do tego przyzna, nasuwa się pytanie: kto z nas nie stosuje suplementu z magnezem? Zainteresowanie magnezem wynika z dodatniego wpływu na funkcjonowanie układu nerwowego i poprawę koncentracji, wydajność energetyczną organizmu oraz profilaktykę chorób wieńcowych. Jednak, co najważniejsze, magnez działa antystresowo. Zapotrzebowanie na ten pierwiastek zdecydowanie wzrasta u osób pracujących fizycznie oraz w okresie ciąży.

Przy każdej możliwej okazji staram się podkreślać, że zabiegi nawozowe, które wykonujemy z myślą o roślinach mają także znaczenie dla potencjalnego konsumenta. W tym miejscu „kłania się” pojęcie łańcuch troficzny. Bez względu na preferencje żywieniowe, zawsze pierwotnym źródłem składnika jest gleba lub jeśli decydujemy się na nawożenie dolistne młoda roślina. Warto o tym pamiętać.

Przyswajalność magnezu z paszy przez zwierzęta jest bardzo różna. Dla bydła wartość ta kształtuje się najczęściej na poziomie 20-30%, natomiast w przypadku owiec rozpiętość jest dość duża, gdyż waha się w przedziale od kilku do 40%. Zwierzęta duże ilości magnezu akumulują w kościach. Pierwiastek ten uznawany jest jako stabilizatora kośćca. Nie mniej ważne jest jednak znaczenie magnezu dla pracy mięśni. Jeśli dojdzie do niedoboru magnezu w paszy zachwiana zostaje w organizmie zwierzęcym równowaga między wapniem i magnezem, co spowoduje, że zwierzęta będą cierpiały z powodu skurczy mięśni. W skrajnych przypadkach może dojść do drżenia całego ciała i zaburzeń pracy serca. Nie wykluczone są także agresywne zachowania zwierząt, z napadami paniki włącznie.