EKSPERT RADZI
Niedawno jeden z moich absolwentów, aktualnie zaangażowany producent rolny z autorytetem w regionie, zamieścił na platformie społecznościowej relację z padem w tle. Nie byłoby w tym nic nadzwyczajnego gdyby nie opis „w oczekiwaniu na jakość”. Prawdą jest, że w tym roku żniwa są trudne, zróżnicowane regionalnie. Jest to jednak czas, w którym powraca pytanie o wartość słomy pozostawionej na polu. Najprościej byłoby powiedzieć, że znaczenie słomy trzeba rozpatrywać dwukierunkowo: (1) jako źródło składników mineralnych dla rośliny następczej, (2) w kontekście tworzenia próchnicy glebowej. Problem wymaga jednak szerszego spojrzenia i uwzględnienia wielu czynników. Na koniec przypomnę także na co zwrócić uwagę przygotowując stanowisko pod rzepak ozimy.
Składniki ze słomy
Słoma jest źródłem wszystkich składników mineralnych, lecz w różnych relacjach. Nie można stawiać znaku równości między relacjami wynikającymi z sumarycznego pobrania (organy wegetatywne + generatywne) a akumulacją w słomie pozostawionej na polu. Trzeba bowiem pamiętać, że niektóre pierwiastki gromadzone są przede wszystkim w plonie głównym, co oznacza dużo mniejszą zawartość w słomie. Klasycznym przykładem jest fosfor. Nagromadzenie fosforu w słomie kukurydzy stanowi około 20 – 25% całej puli, natomiast w przypadku pszenicy jest to tylko 5 – 8%. Wbrew obiegowym opiniom najważniejszym pod względem ilościowym składnikiem słomy nie jest azot. Odnosząc się do wymienionych dwóch gatunków udział azotu w słomie, w stosunku do całej rośliny, wynosi odpowiednio 25 – 35% i 10 – 20%. Skupiając się na makroskładnikach należy jednoznacznie stwierdzić, że słoma to przede wszystkim nawóz potasowo-wapniowy. Udział obu pierwiastków stanowi 70 – 85% całej ilości pobranego składnika. Pośrednie miejsce zajmuje magnez, z udziałem około 40 – 50%. Ze zrozumiałych względów należy wziąć pod uwagę ogólną ilość składnika, która w przypadku azotu jest nieporównywalnie większa niż na przykład magnezu.
Skład chemiczny słomy jest zróżnicowany i zależy między innymi od zasobności gleby, bieżącego nawożenia oraz (co nie zawsze jest eksponowane) zbilansowania składników. Przykładowo mobilność azotu w roślinie jest ściśle powiązana ze stanem zaopatrzenia w potas (składnik bezpośrednio odpowiedzialny za przemieszczanie jonów i asymilatów między tkankami roślinnymi) oraz w magnez, który decyduje o załadunku floemu. Badania wykonane na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu jednoznacznie wskazują, że w warunkach odpowiedniej podaży magnezu transfer azotu ze źdźbeł i liści do rozwijających się ziarniaków jest większy. W praktyce oznacza to, że poprawia się jakość ziarna, lecz jednocześnie zmniejsza się wartość nawozowa słomy pod względem azotu. Na rycinie 1 zamieszczono wyniki trzyletnich badań pokazujących wpływ nawożenia magnezem na gospodarkę azotem, z uwzględnieniem źdźbeł i liści.
Rycina 1. Udział azotu (IN) w źdźbłach i liściach w całkowitym pobraniu składnika przez pszenicę ozimą nawożoną różnymi dawkami magnezu. Opracowano na podstawie badań wykonanych przez Ridigera i Potarzyckiego, niepublikowane.
Z podanych wyżej powodów zawartość składników w słomie podawana w literaturze waha się w pewnych przedziałach (tab. 1). Z zamieszczonych danych wynika, że zawartość potasu w słomie jest zwykle dwukrotnie większa niż azotu, wykazując jednocześnie zróżnicowanie gatunkowe. Zwraca uwagę także względnie duża zawartość wapnia w słomie rzepakowej. Jest to wynik dużego zapotrzebowania rzepaku na wapń. W praktyce jednak nie zawsze to zapotrzebowanie jest spełnione ze względu na fakt, że polskie gleby są deficytowe pod względem wapnia i dotyczy to nawet stanowisk o uregulowanym odczynie.
Tabela 1. Zawartość składników mineralnych w słomie, kg/t (wg różnych autorów)
Ocena zawartości składników w słomie jest punktem wyjścia w bilansowaniu nawożenia konkretnej rośliny (ściślej członu zmianowania) lub w zmianowaniu. W tabeli 2 zamieszczono przybliżone ilości składników uwalnianych ze słomy, przy następujących założeniach: azot (w pierwszym roku 30%, razem w zmianowaniu 50-55%), fosfor (15 / 30-35%), potas, magnez i wapń (40 / 60-75%).
Tabela 2. Dopływ składników mineralnych w formach przyswajalnych dla roślin zależnie od uprawianego gatunku i ilości słomy, kg/ha (opracowanie własne)
Każda ilość składnika ma znaczenie, lecz z przedstawionych wyliczeń wynika, że w przypadku fosforu, nawet w całym zmianowaniu, są to niewielkie ilości. Dlatego warto przyjąć założenie, że stosując słomę, bez względu na dawkę, konieczne jest uzupełnienie fosforu, celem pełnego zbilansowania składnika. Udowodniono dodatnie współdziałanie SUPERFOSFATU PROSTEGO z aplikacją słomy. Zawarty w nawozie dobrze rozpuszczalny fosfor działa nie tylko pozytywnie na samą roślinę, lecz także na mikroorganizmy odpowiedzialne najpierw za rozkład słomy, później za humifikację. Częstą praktyką jest stosowanie SUPERFOSFATU PROSTEGO w formie pylistej bezpośrednio na rozdrobnioną słomę. W ten sposób zwiększa się powierzchnia aktywności fosforanów, które w zależności od przyjętego w gospodarstwie system uprawy (płytki/głęboki) zostaną rozprowadzone w profilu glebowym.
Ilości potasu dostarczone ze słomą są już warte uwagi. Dotyczy to zwłaszcza słomy rzepakowej. Z wieloletniego doświadczenia związanego z realizacją przez moich studentów prac inżynierskich wynika, że w gospodarstwach, w których podaż słomy i/lub nawozów naturalnych jest bardzo duża, salda bilansowe dla potasu są często bardzo wysokie. Uważam, że w tych warunkach absolutnie nie należy rezygnować z klasycznych mineralnych nawozów potasowych, lecz do nawożenia trzeba podejść racjonalnie. Koniecznym warunkiem staje się ocena zasobności gleby. Jeśli jest niska proponuję stosować potas zgodnie z potrzebami pokarmowymi roślin, a pojawiające się „nadwyżki” tego składnika ze słomy w dłuższym przedziale czasu doprowadzą do korekty zasobności (z niskiej do średniej lub wysokiej). Jeśli na danym polu zasobność gleby jest odpowiednio wysoka i pozostawiamy słomę aplikację potasu powinniśmy wykonać w ilości startowej tj. na poziomie 20-30% potrzeb pokarmowych. Potas z nawozu mineralnego zaspokoi rośliny w pierwszych tygodniach wegetacji. W kolejnych stadiach rozwojowych korzenie, przynajmniej częściowo, będą pobierać kationy potasowe uwalniane ze słomy oraz z zasobów zakumulowanych w podglebiu. Przykład badań wykonanych w tym zakresie przedstawiono na rycinie 2.
Rycina 2. Wpływ współdziałania słomy i nawozu mineralnego w kształtowaniu zasobności gleby w potas. Opracowano na podstawie Wang i in. 2023
Słoma jest także źródłem mikroelementów, lecz w przypadku tej grupy pierwiastków istnieje jeszcze większe zróżnicowanie wartości wynikające ze stanowiska (zwłaszcza odczynu) i nawożenia. W tym miejscu przypominam, że dla większości mikroelementów przyswajalność jest większa w warunkach gleb kwaśnych. Można przyjąć, że w 1 tonie słomy pszennej wprowadzimy do gleby około 3 – 4 g B i Cu, 20 – 25 g Zn, 40 – 50 g Mn i tylko 0,4 – 0,5 g Mo.
Azot ze słomy będzie dostępny już w pierwszym roku, lecz dynamika uwalniania tego składnika jest dość złożona. O każdy pojawiający się kilogram azotu ze słomy walczą mikroorganizmy. Jest to pewien paradoks, ponieważ z jednej trony bakterie glebowe biorą udział w rozkładzie słomy, z drugiej stają się konkurentami o azot z roślinami uprawnymi. Dzieje się tak ponieważ mikroby „otrzymują” od rolnika węgiel czyli energię (stosunek C:N w słomie wynosi 80-100 : 1), a to przyczynia się do gwałtownego wzrostu populacji, która ma określone potrzeby. Powiemy wtedy, że azot ulega immobilizacji. Prawdą jest, że gdy skończą się zasoby energetyczne znaczna część tej populacji obumrze i pojawią się niemałe zasoby azotu dla roślin. To jednak musi potrwać. Dlatego dość powszechną praktyką jest wprowadzenie niewielkiej ilości azotu mineralnego (mogą to być na przykład RSM lub saletra amonowa) w ilości 5 – 8 kg N/t słomy celem ograniczenia przejściowego braku azotu. W ostatnich latach mocno dyskutowana jest kwestia stosowania wapna na słomę. W środowisku kwaśnym niektóre mikroorganizmy glebowe wykorzystują produkty rozkładu słomy w procesach fermentacji. Z niektórych publikacji wynika, że powstające kwasy organiczne (octowy, propionowy czy mlekowy), a także etanol i aceton wraz z pojawiającymi się pośrednimi produktami rozkładu lignin mogą działać na rośliny fitotoksycznie. Stąd promowanie utrzymywania środowiska rozkładu słomy w granicach odczynu obojętnego. Nie chodzi o wprowadzenie dużych dawek nawozów wapniowych, lecz o stabilizację odczynu. W tym kontekście bardzo dobrym rozwiązaniem może okazać się zastosowanie nawozu LUBOPLON CAL-MAG, który zapewni odpowiednią stabilność warunków wynikających z postępujących procesów rozkładu słomy. Jeśli planujemy wykonać także aplikację nawozu azotowego pamiętajmy: najpierw azot, potem stabilizator odczynu i o ile to możliwe 2-3 tygodniowy odstęp czasowy. Najlepiej natychmiast po żniwach zastosować azot na słomę, w kolejnym etapie uprawiając pole (zależnie od technologii) zastosować LUBOPLON CAL-MAG. Wspomniany produkt stanowi także cenne źródło wapnia, magnezu i siarki. Gdy mamy do czynienia z glebą kwaśną nie unikniemy wapnowania (zgodnie z zaleceniami IUNG).
Dla bakterii, które zrobią to, co należy
Na przeważającym obszarze Polski dominują gleby ubogie w próchnicę. Stąd konieczność wprowadzania substratów potrzebnych do tworzenia kwasów próchnicznych, o sekwestracji węgla nie wspominając. Często nie zdajemy sobie sprawy z tego, że wprowadzając sporą masę organiczną robimy to najpierw dla mikroorganizmów, które w kolejnych etapach zrobią dla gleby to, co należy. Trzeba pamiętać, że pod względem mikrobiomu gleba jest bardzo różnorodna, a to znaczy, że w konkretnej sekwencji zdarzeń wynikających z podaży słomy uczestniczyć będą różne grupy bakterii. Uogólniając – będą to bakterie odpowiedzialne za przemiany węgla (C), azotu (N), fosforu (P) i wielu innych składników, a każdemu procesowi związanemu z mineralizacją słomy będzie towarzyszyć także działanie na chemizm związków glebowych, znajdujących się w profilu glebowym w efekcie nawożenia w przeszłości.
Na rycinie 3 przedstawiono wpływ stosowania słomy na aktywność różnych grup mikrobów glebowych, w poszczególnych warstwach gleby. Badania te wykonano po przyoraniu słomy. Zwraca uwagę szczególny wzrost aktywności bakterii azotowych (co zrozumiałe), ale także fosforowych w głębszych warstwach gleby. Można zatem spodziewać się także odzyskania części fosforu glebowego zablokowanego w następstwie procesów krystalizacji, w wyniku działania fosfataz. Enzymy te, a także niektóre kwasy organiczne, są wydzielane przez określone bakterie fosforowe jako odpowiedź na pojawiające się potencjalne źródło fosforanów, a takim jest słoma. Warto pamiętać, że aktywność mikrobiologiczna jest powiązana z odczynem gleby i jest specyficzna dla poszczególnych grup bakterii. Wyniki badań zaprezentowane przez Pikułę (2015) pochodzące z trzech sezonów wegetacyjnych i dwóch systemów nawożenia pokazują, że różnorodność warunkowana przez odczyn (pH 4,6 – 5,2) spowodowała zmienność zasobności w fosfor i potas. W przypadku fosforu współczynnik zmienności był większy gdy stosowano słomę (tab. 3). Pośrednio wskazuje to na zależność bakterii fosforowych od stanu agrochemicznego gleby.
Rycina 3. Zmiany aktywności mikroorganizmów z różnych grup po zastosowaniu słomy w ilości 7 t/ha. Opracowano na podstawie Zhang i in. 2024
Tabela 3. Wpływ różnych systemów nawożenia na zasobność gleby w fosfor i potas. Opracowano na podstawie Pikuła, 2015.
Słoma przyczynia się do stabilizacji gleby pod względem materii organicznej. Oczywistym jest, że rośliny ziarnkowe (zboża, rzepak) i okopowe powodują ubytek próchnicy. Stąd konieczność systematycznej regeneracji. Słoma zawiera średnio nieco ponad 40% węgla organicznego, a z 10 ton tego nawozu powstaje około 1,5 t „nowej” próchnicy. O znaczeniu próchnicy napisano w poradach eksperta dużo. Graficzne podsumowanie znajduje się na rycinie 4.
Rycina 4. Funkcje próchnicy glebowej (źródło grafiki: https://fertialive.com/blog/f/importance-of-organic-matter-in-agriculture, w modyfikacji)
Z myślą o rzepaku ozimym
Trudne żniwa spowodują problemy z przygotowaniem stanowiska pod rzepak ozimy. Jednak bez względu na okoliczności nie wolno zaniedbać kwestii zapewnienia komfortu żywieniowego roślinom na jesienny start. Błędy popełnione w sierpniu mogą okazać się nie do odrobienia. Oczywistym jest, że decyzje co do strategii nawożenia musi poprzedzić diagnoza gleby. Istnieją jednak pewne kanony jesiennego nawożenia rzepaku ozimego.
Stosowanie azotu zależy od przedplonu i poziomu nawożenia oraz od omówionych wcześniej aspektów związanych z ewentualnym stosowaniem słomy. Jak wynika z ryciny 5 rzepak w okresie jesiennej wegetacji może zakumulować 70 – 80 kg N/ha (bywa, że ponad 100). Wszystko zależy od tego jak długa fizjologicznie będzie jesień. W praktyce, w technologii nawożenia bez udziału słomy, podaż azotu na poziomie 40 kg N/ha zwykle wystarcza. Ze względu na mobilność fosforu w glebie całą dawką należy wprowadzić w zespole uprawek przedsiewnych. Analogicznie powinno się postępować w przypadku potasu i pozostałych kationów, choć możliwa jest także częściowa aplikacja tych pierwiastków na przedwiośniu.
Rycina 5. Pobranie składników mineralnych przez rzepak ozimy dla plonu 4 t/ha, z uwzględnieniem jesiennej i wiosennej wegetacji
W planie nawożenia rzepaku standardem musi być siarka. Co ważne, faza krytyczna czyli okres w którym niedobór składnika znacząco wpływa na strukturę plonu, dla siarki jest najdłuższy spośród wszystkich makroskładników. Rozpoczyna się już po wykształceniu 4 liści (jesienią), a kończy 10 dni po kwitnieniu. Dobra dostępność siarki jesienią zapewnia nie tylko odpowiednią aktywność fizjologiczną rośliny, ale warunkuje także odporność na patogeny i zapewnia lepsze przezimowanie. Interakcja siarki z azotem jest ważna nie tylko na etapie pobierania azotanów, lecz również w procesach przekształcania pobranych anionów azotanowych w związki organiczne. Do zimowego spoczynku rzepak pobiera około 25% siarki i wapnia, co przy założeniu zbiorów na poziomie 4 t/ha stanowi 15 kg S/ha i 55 kg Ca/ha.
Jest to rekomendacja do zastosowanie nawozu zawierającego wymienione pierwiastki drugoplanowe. Idealnym rozwiązaniem jest zastosowanie nawozu LUBOPLON CAL-MAG. Z dawką wynoszącą 300 kg/ha wprowadzimy 57 kg Ca, 29 Mg i 13 S/ha. Te ilości w pełni zaspokoją jesienne zapotrzebowanie rzepaku, a w przypadku magnezu będzie to spora nadwyżka do wykorzystania wiosną.
Pełen pakiet składników (łącznie z borem) zawiera LUBOFOS RS. Jest to nawóz opracowany specjalnie do nawożenia rzepaku ozimego. Ponadto spośród nawozów wieloskładnikowych warto rozważyć zastosowanie OPTIPLONU 4-14-30. Granula nawozowa zawiera azot na start, fosfor w różnych formulacjach zapewniających dostępność składnika w całym sezonie wegetacyjny, dobrze rozpuszczalny potas, a także siarkę i wapń – pierwiastki kluczowe w zapewnieniu dużej efektywności azotu i odporności na stresy biotyczne i abiotyczne.
Dla zwolenników nawozów pojedynczych dostępne są SUPERFOSFAT PROSTY (nośnik P, ale także Ca i S) oraz SÓL POTASOWA. Z grupy nawozów potasowych ze względu na zawartość wapnia, magnezu i siarki alternatywnie wart rozważenia jest LUBOPLON KALIUM.
