Głównymi składnikami w żywieniu roślin są azot, fosfor i potas. Nie ulega wątpliwości, że producent rolny zna ich wartość, a doprecyzowania wymagają tylko dawki nawozów. W praktyce nie zawsze pamiętamy o składnikach drugoplanowych (wapniu, magnezie i siarce), zakładając, że roślina jakoś sobie poradzi. Skoro są drugorzędne, to mniej ważne. Nic bardziej mylnego. Obie kwestie w odniesieniu do produkcji rzepaku ozimego poruszymy dzisiaj, pamiętając, że jest to gatunek pozostający przez około 10 miesięcy na polu. To z kolei wymaga spełnienia sporych wymagań pokarmowych w długim okresie wegetacji.

Zarówno składniki główne jak i drugoplanowe będą działać efektywnie tylko w warunkach odczynu zbliżonego do obojętnego (ryc. 1). Przywołana rycina wymaga drobnego komentarza. Wartość na poziomie 100% to maksimum możliwe do uzyskania w danych warunkach glebowych, pogodowych. Nie oznacza to, że wykorzystanie azotu, fosforu czy potasu z nawozu wyniesie 100%. W tym miejscu przypomnienie, że pierwiastkiem, którego efektywność w największym stopniu zależy od odczynu jest fosfor. Optimum dla tego składnika w pierwszym roku to poziom 40 % (około 40 kg P₂O₅ ze 100 kg fosforu zastosowanego w nawozie). Dla azotu przybliżona wartość wynosi 50 – 60%, a dla potasu 70 – 80%.

Rycina 1. Względna efektywność plonotwórcza składników – 100% oznacza maksimum możliwe w danych warunkach (opracowanie własne na podstawie danych publikowanych przez Grzebisza)

Zwykle przed siewem rzepaku ozimego nie ma czasu na odkwaszanie gleby (dlatego warto to zrobić pod przedplon). W tym roku sytuacja pod tym względem będzie szczególnie trudna ze względu na opóźnione żniwa w stosunku do lat poprzednich. Przyzwyczailiśmy się do wcześniejszych żniw, choć patrząc trochę historycznie zbiór pszenicy ozimej w pierwszej dekadzie sierpnia nie jest niczym nadzwyczajnym.

W ubiegłym miesiącu była mowa o stosowaniu gipsu. Poruszyliśmy wtedy problem ograniczenia wpływu toksycznego glinu w glebach kwaśnych. Jeśli mamy do czynienia z takim stanowiskiem, wiemy, że wapnowanie przed siewem rzepaku ozimego ze względów technologicznych nie wchodzi w rachubę, warto rozważyć zastosowanie siarczanu wapnia lub magnezu. Dobry rozwiązaniem będzie LUBOPLON CAL-MAG.

Wyznaczenie poziomu nawożenia wymaga diagnozy gleby, zwłaszcza w odniesieniu do składników głównych. Zalecenia nawozowe względem fosforu i potasu opierają się najczęściej o test glebowy wykonany wg metody Egnera-Riehma, choć możliwe jest także wykorzystanie wyników testu Mehlich 3. Analiza gleby zawsze musi stanowić punkt wyjścia do ustalenia potrzeb nawozowych. W procedurze drugą zmienną, którą trzeba uwzględnić, jest wielkość spodziewanego plonu. Powinien to być jednak poziom realny dla danego stanowiska.

Na rycinach 2 – 4 zamieszczono dawki nawozowe dla rzepaku ozimego podane dla 1 t plonu nasion (wraz z odpowiednią masą słomy), z uwzględnieniem zasobności gleby oznaczonej metodą Egnera-Riehma (ER). Przywołany test w przypadku potasu wymaga wskazania jeszcze kategorii agronomicznej gleby. W praktyce dawki nawozowe (w danej klasie zasobności) należy pomnożyć przez założony plon (wyrażony w t/ha). Dla gleb o skrajnie niskiej zawartości oraz bardzo zasobnych podane są dość szerokie przedziały, po to by zależnie od stanu gleby (stopnia wyczerpania lub stopnia wysycenia) do obliczeń wykorzystać odpowiednią wartość. Zasada jest taka: im mniejsza zasobność tym większa dawka, lecz z danego przedziału.

Rycina 2. Ilość fosforu do zastosowania w rzepaku ozimym zależnie od zasobności gleby (metoda ER) i rośliny następczej, kg P₂O₅/t plonu głównego wraz z plonem pobocznym (opracowanie J. Potarzycki), * – oznacza ryzyko uprawy

Rycina 3. Gleba lekka. Ilość potasu do zastosowania w rzepaku ozimym zależnie od zasobności gleby (metoda ER) i rośliny następczej, kg K₂O/t plonu głównego wraz z plonem pobocznym (opracowanie J. Potarzycki), * – oznacza ryzyko uprawy

Rycina 4. Gleba średnia. Ilość potasu do zastosowania w rzepaku ozimym zależnie od zasobności gleby (metoda ER) i rośliny następczej, kg K₂O/t plonu głównego wraz z plonem pobocznym (opracowanie J. Potarzycki).

W przypadku fosforu i potasu z reguły całość podawana jest przed siewem, choć dla drugiego w wymienionych składników możliwe jest przeniesienie części dawki (około 25%) na okres zimy lub przedwiośnia.

Szerszego omówienia wymaga stosowanie składników drugoplanowych, które powinno uwzględniać fazy krytyczne czyli okresy w sezonie wegetacyjnym, w którym działanie danego składnika jest decydujące dla przyszłego plonu.

Najdłuższy okres zapotrzebowania na składnik, w którym kształtowane są poszczególne składowe plonu dotyczy siarki. Pod tym względem rzepak ozimy jest gatunkiem wyjątkowo wymagającym. Wzmożone zapotrzebowanie na siarkę rozpoczyna się jeszcze w okresie jesiennej wegetacji, a kończy w okresie kwitnienia. Nie zmienia to faktu, że po kwitnieniu rzepak pobierze jeszcze 30% potrzebnej siarki.  Zależnie od potencjału stanowiska, terminu siewu i warunków pogodowych rzepak przed zimowym spoczynkiem rozwinie 8 – 12 liści. Szybki rozwój organów nadziemnych w okresie jesieni warunkuje siarka, ponieważ jest współodpowiedzialna za syntezę chlorofilu i obecna w ferredoksynie pełniącej funkcję przenośnika elektronów w procesie fotosyntezy. W całym sezonie wegetacyjnym pobieranie azotu i przetwarzanie w związki złożone, w tym aminokwasy i białka, jest ściśle powiązane z akumulacją siarczanów. Warto pamiętać, że dobrze rozwinięta rozeta liściowa w okresie jesieni to zwykle więcej bocznych rozgałęzień w okresie wiosny.

Oczywistym jest, że po siewie nie wolno przenawozić rzepaku azotem ze względu na gorsze przezimowanie. Chodzi o skład chemiczny soku komórkowego, w tym obecność jonów i prostych związków azotu w powiązaniu z punktem zamarzania. Duża zawartość azotanów zmniejsza akumulację cukrów, opóźnia i wydłuża proces hartowania, może także powodować niekontrolowane wydłużenie szyjki korzeniowej. Zupełnie inną kwestią jest struktura biomasy nadziemnej przed zimą. Plantacja optymalnie zaopatrzona w azot, wspierana przez podaż siarczanów stymulujących syntezę złożonych struktur białkowych i węglowodanowych, wykształca biomasę liściową dobrze rokującą na przyszłość. Dotyczy to zarówno przezimowania jak i startu na przedwiośniu. Można założyć, że im więcej liści roślina wykształci jesienią, tym więcej potencjalnych pąków bocznych zostanie zawiązanych. Po ruszeniu wiosennej wegetacji część tych pąków rozwija się w pędy boczne, a odpowiedzią na stymulację siarką – poza wzrostem wydajności fotosyntezy – będzie także większa odporność na stresy biotyczne, wywołane przez patogeny. Wspominając o aktywności fotosyntetycznej w tym okresie należy mieć na uwadze najmłodsze liście, które są głównym źródłem asymilatów dla rozwijających się łuszczyn. Stąd objawy niedoboru siarki – jako składnika mało mobilnego – obserwowane są często w stadiach pąkowania i początku kwitnienia właśnie na nowo rozwiniętych liściach.

Z tego powodu już przed siewem warto pomyśleć o wyborze nawozu, w skład którego wchodzi siarka. Kryterium to spełniają prawie wszystkie nawozy z Lubonia. Siarkę zawierają przecież SUPERFOPSFATY, nawozy z grup LUBOFOS, LUBOFOSKA i OPTIPLON, a także wszystkie LUBOPLONY z wapniem i magnezem oraz LUBOPLON KALIUM.  Kolejny termin aplikacji siarki to przedwiośnie (odbudowa rozety) i ewentualnie okres wzrostu wydłużeniowego.

Wapń jest składnikiem mineralnym dość równomiernie pobieranym przez rzepak ozimy w całym sezonie wegetacyjnym. Wprawdzie przed zimą pobranie wapnia jest niewielkie (zwykle nie większe niż 20 kg Ca/ha), jednak już w tym okresie znaczenie kationów wapniowych jest spore. Wystarczy wymienić rozwój systemu korzeniowego czyli zapewnienie sprawnego bieżącego pobierania wody i składników mineralnych plus zainwestowanie rośliny w przyszłość. Ponadto wapń buduje ścianę komórkową i bierze udział w syntezie kutykuli. Uszkodzenia związane z niskimi temperaturami (charakterystyczne pęknięcia szyjki korzeniowej) ujawniające się na przedwiośniu mogą być wynikiem deficytu wapnia. W rozważaniach dotyczących wapnia istotne jest także stymulowanie reakcji na chłód poprzez zmianę płynności membran i właściwości strukturalnych tzw. białek błonowych. Efektem jest kontrola transportu jonów i metabolitów, zmienia się skład chemiczny soku komórkowego.

Po ruszeniu wiosennej wegetacji, gdy konieczne jest sprawna odbudowa tkanek roślinnych, ujawnia się znaczenie wapnia odniesione do podziałów mitotycznych, zarówno w korzeniach jak i organach nadziemnych.  Niedobór – w przypadku Ca często utajony – prowadzi między innymi do zaburzeń segregacji chromosomów, wydłużenia czasu podziału, zatrzymanie mitozy. Informacja ta jest kluczowa dla zrozumienia efektywnego tworzenia poszczególnych składowych plonu. Spowolnienie podziałów komórkowych wywołane brakiem wapnia (mimo stosowania azotu) to w pierwszej kolejności mniej rozgałęzień bocznych, w efekcie ograniczenie liczby łuszczyn z mniejszą ilością nasion.

Mało eksponowaną funkcją wapnia jest wpływ tego składnika na dojrzewanie, żywotność ziaren pyłku i ostatecznie kiełkowanie pyłku na znamieniu słupka. Tak więc wszystko, co dzieje się w okresie kwitnienia jest powiązane z wapniem. W tym miejscu przypomnienie, że zarządzanie strukturą plonu rzepaku ozimego to przede wszystkim zwrócenie uwagi na „plon” z pędów bocznych.

Zamieszczone wyżej stwierdzenie o równomierności pobierania wapnia przez rzepak ozimy w sezonie wegetacyjnym wymaga komentarza, z dwóch powodów. Po pierwsze – końcowa akumulacja Ca (składnika drugoplanowego) jest dużo większa niż w przypadku innych gatunków, znacznie większa niż P₂O₅ i porównywalna z N (składniki główne) – ryc. 5. Po drugie – wapń jest bardzo słabo wycofywany z liści starszych do młodszych i dalej do łuszczyn, co w praktyce oznacza, że kationy Ca²⁺ muszą być dostępne w ryzosferze do końca wegetacji (także po kwitnieniu). Wynika z tego, że strategia nawożenia rzepaku ozimego wymaga uwzględnienia dopływu wapnia rozłożonego w czasie. Nie oznacza to, że z tej przyczyny należy wapnować gleby obojętne. Chodzi o wybór nawozu (-ów) pojedynczych lub wieloskładnikowych zawierających wapń uwalniany systematycznie po przedsiewnej aplikacji. W asortymencie firmy LUVENA praktycznie każdy nawóz pojedynczy i wieloskładnikowy zawiera wapń, a wyjątek pod tym względem stanowi SÓL POTASOWA. Możliwa jest także dolistna aplikacja wapnia, lecz w tym przypadku mamy duże ograniczenie ilościowe.

Rycina 5. Dynamika akumulacji składników mineralnych przez rzepak ozimy dla plonu 4 t/ha (opracowanie własne na podstawie danych KChRiBŚ UP w Poznaniu)

Faza krytyczne dla magnezu przypada na wznowienia wiosennej wegetacji i kończy się w czasie kwitnienia. Wpływ magnezu na wzrost każdej rośliny wynika z obecności w cząsteczce chlorofilu, aktywacji i katalitycznego działania enzymu RuBisCo (większe wiązanie CO₂, które bez obecności Mg²⁺ niemożliwe) oraz kontroli uwalniania energii z ATP. Wymienione funkcje magnezu są ważne na etapie odbudowy rozety po zimie oraz – zależnie od warunków pogodowych – następującym zwykle w pierwszej połowie kwietnia wzroście wydłużeniowym. Dlatego błędem jest czekanie z doglebową aplikacją magnezu do pierwszych dni po starcie wegetacji (przełom lutego i marca). Nawóz magnezowy w formie stałej należy wysiać jesienią lub najpóźniej w okresie zimy. Z tego powodu w zespole uprawek przedsiewnych warto zastosować nawóz wieloskładnikowy z magnezem lub/i po wschodach (najpóźniej zimną) wprowadzić siarczan magnezu na przykład jako LUBOPLON MAG-MAKS. Nie oznacza to oczywiście rezygnacji z dolistnej aplikacji 7-wodnego siarczanu magnezu w wymienionych wyżej terminów krytycznych.

Sposób dostarczenia składników drugoplanowych zależy od zasobności gleby w te składniki, założonego plonu oraz przyjętej strategii nawożenia. Jeśli mamy pewność (co jest rzadkością), że nasza gleba jest zasobna w omawiane pierwiastki wystarczy profilaktyczne zastosowanie nawozu wieloskładnikowego lub pakietu nawozów pojedynczych zawierających oprócz NPK (ewentualnie PK) także składniki drugoplanowe. Uważam jednak, że w przypadku rzepaku ozimego, który określany jest często jako gatunek „szczególnie żarłoczny”, warto dodatkowo uzupełnić zasoby wapnia, magnezu i siarki.

W tym miejscu wyjaśnienie. O ile dla siarki i magnezu w sytuacji niskiej zasobności gleby konieczne jest pełne zaspokojenie potrzeb pokarmowych rzepaku, to dla wapnia sytuacja wygląda nieco inaczej. Nawet w przypadku niedostatecznej zasobności gleby w ten pierwiastek część potrzeb roślina zrealizuje z zasobów glebowych. W glebie ubogiej w wapń powinno się wprowadzić około 30-40% całkowitej puli składnika akumulowanego z założonym plonem. Dla składników drugoplanowych pobranie jednostkowe obejmujące akumulację w nasionach wraz z odpowiednią masą słomy wynosi: 50 – 55 kg Ca/t, 7-9 kg Mg/t i 14-16 kg S/t.

Wszystkie omówione składniki oprócz specyficznego wpływu na fizjologię rośliny mają jedną wspólną cechę – kontrolują metabolizm azotu na różnych etapach wzrostu rośliny. Powiemy więc, że mają silny wpływ na strukturę plonu. Na poniższych wykresach zamieszczono reakcję rzepaku ozimego po zastosowaniu nawozu azotowego z wapniem i magnezem wyrażoną przez liczbę nasion w łuszczynie (ryc. 6) oraz masę 1000 nasion (ryc. 7).

Rycina 6. Wpływ wapnia i magnezu zastosowanych z nawozem azotowym na liczbę nasion w łuszczynie; dwukrotna aplikacja nawozu w łącznej dawce 160 kg N/ha. Opracowanie własne na podstawie badań wykonanych na UP w Poznaniu, średnia z 3 lat badań

Rycina 7. Wpływ wapnia i magnezu zastosowanych z nawozem azotowym na masę 1000 nasion; dwukrotna aplikacja nawozu w łącznej dawce 160 kg N/ha. Opracowanie własne na podstawie badań wykonanych na UP w Poznaniu, średnia z 3 lat badań

Konsekwencją wprowadzenia składników drugorzędnych jest zwiększenie efektywności nawozu azotowego, co przekłada się zarówno na efekt ekonomiczny (mniejsze nakłady na nawożenie) jak i ekologiczny (mniejsze rozpraszanie azotu, który nie został efektywnie wykorzystany przez rośliny). Wykonane doświadczenia polowe obejmujące kilka sezonów wegetacyjnych jednoznacznie wskazują na wzrost efektywności azotu z saletry amonowej w obecności składników drugoplanowych (ryc. 8 i 9). Warto zwrócić uwagę na fakt, że wartości nad słupkami zamieszczonymi na rycinie 8 wahają się w szerokich przedziałach. Wytłumaczeniem jest wpływ warunków pogodowych na wykorzystanie azotu z nawozu, który także należy wziąć pod uwagę dokonując oceny.

Rycina 8. Wpływ wapnia i siarki na średnie wykorzystanie azotu z saletry amonowej w uprawie rzepaku ozimego, %. Opracowano na podstawie trzyletnich badań opublikowanych przez Potarzyckiego (dawka azotu 160 kg N/ha)

Rycina 9. Wpływ siarki na wykorzystanie azotu z nawozu przez rzepak ozimy, %. Opracowano na podstawie badań opublikowanych przez Winiarskiego i Ochala, 2021 (średnia dla dawek w zakresie 30 – 150 kg N/ha).