EKSPERT RADZI
Zima w pełni. Dla przedstawicieli handlowych to jednak gorący okres, który starają się wykorzystać na spotkania z rolnikami. Sam także uczestniczyłem w kilku takich spotkaniach jako ekspert. Nie przesądzając o wyższości produktów jednej firmy nad drugą starałem się przekonać słuchaczy do konieczności bilansowania składników mineralnych. Myślę, że to dobry moment żeby jeszcze przed rozpoczęciem sezonu wegetacyjnego 2018 zwrócić uwagę na te problemy, które są kluczowe dla powodzenia produkcji roślinnej. Przy okazji autopromocja – o ile wiem, w firmie Luvena jest już dostępne dość obszerne opracowanie mojego autorstwa pt. „Zbilansowane nawożenie a wykorzystanie potencjału roślin”.
Żeby dobrze zrozumieć problem zacznijmy od podstaw. Roślina uprawna do wytworzenia odpowiedniej biomasy potrzebuje określonej puli składników mineralnych, które wzajemnie nie mogą się zastępować w funkcjach metabolicznych. Składniki te podzielono na pewne grupy uwzględniając wpływ na roślinę oraz zawartość w tkankach roślinnych. Spójrzmy teraz na poniższą rycinę (1).
Rycina 1. Podział składników mineralnych istotnych dla roślin uprawnych
Każda piramida musi mieć stabilną podstawę. W nawożeniu podstawę stanowią składniki pierwszoplanowe (NPK) czyli azot, fosfor i potas. Jak to rozumieć? Jeśli uzyskiwane plony ziarna pszenicy ozimej kształtują się na poziomie średniej krajowej (4,5-5 t/ha) to głównym problemem w tym gospodarstwie nie są składniki drugoplanowe czy mikroelementy. Przyczyn niskich plonów należy poszukiwać w błędach popełnianych na etapie korekty odczynu gleby lub w gospodarce składnikami podstawowymi (NPK). Dopiero gdy uporządkujemy kwestie podstawowe możemy zrobić krok wyżej i zająć się bilansowaniem składników drugoplanowych, a w dalszej kolejności mikroelementów i pierwiastków korzystnych. W tym miejscu dotykamy problemu hierarchii nawozowych czynników produkcji roślinnej. Odwrócenie przywołanej powyżej piramidy, co niestety zdarza się dość często, prowadzi do niepowodzeń w produkcji roślinnej. Co gorsza niepowodzenia te są często przypisywane konkretnym produktom, które w przypadku źle zbilansowanego nawożenia nie działają tak jak oczekiwalibyśmy po przeczytaniu ulotki producenta. Proszę mi wierzyć, że znam mnóstwo przykładów całkowicie odmiennego działania tego samego preparatu, a przyczyna często tkwi tylko w dostępności składników podstawowych.
Nie sposób pominąć przywoływane już wielokrotnie przeze mnie prawo minimum Liebiga. Zgodnie z tym prawem o plonie rośliny uprawnej decyduje czynnik (składnik), który występuje w najmniejszej ilości w stosunku do potrzeb rośliny. Proszę zwrócić uwagę, że nie chodzi tu o całkowitą ilość, bo przecież zapotrzebowanie na azot jest nieporównywalnie większe niż na magnez, o miedzi i cynku nie wspominając. Powtórzę jeszcze raz – decyduje dostępność składnika w stosunku do rzeczywistego zapotrzebowania roślin. Patrząc na beczkę Liebiga warto mieć na uwadze, że wystarczy aby jedna klepka była krótsza i ciecz czyli plon się wyleje (ryc. 2). Bez znaczenie jest to, że pozostałe klepki są odpowiedniej długości.
Rycina 2. Nawozowa interpretacja prawa minimum
Zdaję sobie sprawę, że nie są to informacje dobre dla rolnika, ale niestety intensywne rolnictwo wymaga bardzo szerokiego spojrzenia na nawożenie, uwzględniające całe spektrum pierwiastków.
Z podręczników akademickich – także z moich wcześniejszych wpisów – wynika, że każdy składnik spełnia w roślinie ściśle określone specyficzne funkcje fizjologiczne, które ostatecznie przekładają się na efekty plonotwórcze. Nadużywając trochę słowa specyficzne, chcę bardzo wyraźnie podkreślić to, że składniki nie mogą się w tych funkcjach wzajemnie zastępować. Pozostając w rozważaniach na temat nawożenia na etapie wpływu poszczególnych pierwiastków na roślinę można wpaść jednak w pułapkę i wyciągnąć błędne wnioski. Można by pomyśleć tak: skoro zależy mi na zdrowotności rzepaku sięgnę po siarkę, a na terenie z powtarzającym się deficytem wody zwrócę szczególną uwagę na potas. Wszystko to prawda, tyle tylko, że w ten sposób pomijamy rzecz najważniejszą – wpływ praktycznie wszystkich składników na plonotwórcze działanie azotu, określanego mianem najważniejszego składnika i to niezależnie od uprawianego gatunku. Gdy byłem studentem – a było to już dość dawno – wykładowcy zwracali uwagę na każdy pierwiastek osobno. Ja staram się przekazywać swoim studentom, że nic co ważne w roślinie nie dzieje się bez udziału azotu, lecz azot nie będzie działał bez wsparcia innych składników (ryc. 3). Oznacza to, że pieniądze zainwestowane w azot będą zupełnie inaczej (=efektywniej) pracowały na efekt ekonomiczny gospodarstwa. I właśnie o to chodzi w idei nawożenia zbilansowanego.
Rycina 3. Współdziałanie między składnikami (źródło: Potarzycki 2017)
Roślina jak każdy żywy organizm może się stresować. Była już o tym mowa wielokrotnie. Dla ostatecznego plonu ziarna ważne jest kiedy wystąpi czynnik stresowy (ryc. 4). Odnosząc się tylko do kwestii żywieniowych musimy pamiętać, że jeśli problemy z dostępnością składnika wystąpią we czesnych stadiach rozwojowych straty plonu będą nieporównywalnie większe niż wtedy, gdy stres pojawi się przykładowo w okresie kwitnienia. Mówiąc o wczesnych stadiach rozwojowych mam na myśli początek strzelania w źdźbło klasycznych zbóż, regenerację rozety liściowej rzepaku lub stadium 4-5 liści kukurydzy. Należy mieć świadomość jak ważne jest aby przed tym okresem gleba była odpowiednio wysycona przynajmniej fosforem i potasem, co w praktyce oznacza wprowadzenie głównej masy tych składników najpóźniej z siewem rośliny (dotyczy kukurydzy). Jeśli konieczna okaże pogłówna aplikacja magnezu, siarki lub mikroelementów należy to zrobić w wymienionych wyżej okresach krytycznych wzrostu rośliny.
Rycina 4. Wystąpienie czynnika stresowego a wzrost rośliny
Kształtowanie efektywności azotu odbywa się na trzech zasadniczych etapach wzrostu rośliny:
Pierwszy dotyczy pobierania kationów amonowych i azotanów czyli jest związany z rozwojem systemu korzeniowego. Ten etap jest najdłuższy. Na przykład u odmian kukurydzy w typie stay-green trwa do końca wegetacji. Warunkiem szybkiej akumulacji azotu w okresie intensywnej produkcji biomasy jest więc sprawny system korzeniowy, przy czym sprawny oznacza nie tylko rozległy lecz także aktywny fizjologicznie, z dużą strefą włośnikową. Za rozwój korzeni odpowiadają: fosfor, wapń, cynk i magnez. Pewne zdziwienie może budzić w tym zestawieniu magnez. Nie wchodząc w szczegóły zapamiętajmy tylko, że Mg2+ zwiększają tolerancję korzeni na toksyczne działanie kationów glinu uruchamiających się w glebach kwaśnych.
Zakumulowany azot po przetransportowaniu do liści z udziałem K i Mg oraz z wykorzystaniem związków energetycznych (znaczenie P) zostaje włączony w szlak reakcji biochemicznych czyli fotosyntezę. Wydajność tego procesu jest wypadkową stanu zaopatrzenia roślin w wiele składników mineralnych, wśród których znajdują się zarówno składniki pierwszoplanowe (podstawa piramidy), jak i drugoplanowe i mikroelementy. Sprawny przebieg fotosyntezy to przecież produkcja asymilatów, z których roślina zbuduje końcowy plon. Jednak osiągnięcie tego celu wymaga jeszcze transferu produktów fotosyntezy do kłosa, kolby, łuszczyny, bulwy czy korzenia.
Trzecim etapem – zachodzącym zwykle po kwitnieniu – jest przemieszczanie (fachowo powiemy remobilizacja) asymilatów z liści do organów generatywnych, kształtowane między innymi przez Mg, K, S i Cu.
Podsumowanie ważniejszych funkcji fizjologicznych zachodzących w roślinie i związanych z metabolizmem azotu zamieszczono na rycinie 5.
Rycina 5. Metabolizm azotu i wydajność procesów fizjologicznych w roślinie a zaopatrzenie w pozostałe składniki (źródło: Potarzycki 2017)
W literaturze naukowej istnieje wiele udokumentowanych doświadczalnie dowodów na współdziałanie azotu z innymi składnikami, potwierdzających zasadność bilansowania nawożenia. Poniżej zamieszczam dwa przykłady, pochodzące z badań wykonanych pod moim kierunkiem dotyczące kukurydzy (rycina 6) i pszenicy ozimej (rycina 7). Jak wynika z ryciny 6 wpływ magnezu, siarki i cynku na plon kukurydzy był szczególnie widoczny przy mniejszej dawce azotu. Zwiększenie efektywności azotu to możliwość zmniejszenia nakładów na nawozy azotowe oraz ograniczenie rozpraszania azotu w środowisku.
Rycina 6. Wpływ składników drugoplanowych i cynku na plon kukurydzy a dawka azotu (źródło: Potarzycki 2010)
Rycina 7. Wpływ nawożenia pszenicy ozimej miedzią na gospodarkę azotem (średnia z 3 lat, Potarzycki)
Ważny jest odpowiedni wybór nawozu…
Wbrew obiegowym poglądom decyzja dotycząca wyboru nawozu wieloskładnikowego powinna uwzględniać nie tylko główne składniki (NPK), lecz także pierwiastki drugoplanowe. W wielu opracowaniach te drugie są lekceważone lub świadomie pomijane.
Na koniec odpowiedzmy sobie na pytanie: jak pod tym względem prezentuje się firma Luvena? Zapamiętajmy, że spośród składników warunkujących metabolizm azotu wszystkie nawozy wieloskładnikowe produkowane w Luboniu oprócz fosforu i potasu zawierają także wapń i siarkę. W wielu produktach obecny jest także magnez czyli pierwiastek istotny w każdym z omówionych etapów kształtowania efektywności azotu. Ważną cechą specjalistycznych Lubofosów jest zawartość składników specyficznych dla poszczególnych upraw, takich jak sód, miedź, bor, cynk i mangan. Każdy z tych pierwiastków kształtuje gospodarkę azotu. Można zatem z pełną odpowiedzialnością stwierdzić, że nawozy z Lubonia wpisują się w idee zbilansowanego nawożenia.
