Co trzeba wiedzieć o fosforze i nawozach fosforowych?

Poleć
Udostępnij
Skomentuj
Autor tekstu: Dr inż. Dariusz Górski IOR-PIB, TSD w Toruniu | redakcja@agropolska.pl
17-02-2020,10:55 Aktualizacja: 18-02-2020,13:55
A A A
Fosfor należy do podstawowych i najdroższych składników pokarmowych. W nawozach występuje w różnych formach, ale nawet z tych w pełni rozpuszczalnych w wodzie i w optymalnych warunkach jest wykorzystywany przez rośliny co najwyżej w 30%. 
 
Pierwiastek ten bierze udział w wielu procesach życiowych roślin, przede wszystkim w przemianach energetycznych. Uczestniczy w procesie fotosyntezy, syntezy węglowodanów, białek i tłuszczów. Wpływa na szybki wzrost korzeni, stymuluje krzewienie, zwiększa pobieranie składników, zawartość tkanek mechanicznych w źdźbłach i łodygach, liczbę i masę nasion, odporność roślin na stresy środowiskowe, takie jak niskie temperatury, niedobory wody czy porażenie przez choroby grzybowe. 
 
pszenica, rośliny, gleba

Nie pamiętamy o fosforze

Znaczna część rolników nie przywiązuje należytej uwagi do jednego z najważniejszych makroelementów - fosforu. Świadczą o tym dawki tego składnika stosowane w nawozach mineralnych - ok. 23 kg P2O5 na 1 ha. Stanowi to zaledwie 16 proc....
Jak objawia się niedobór na roślinach?
 
Deficyt fosforu na roślinach można zaobserwować głównie na glebach o niskiej zasobności, w warunkach bardzo kwaśnego lub zasadowego odczynu, na glebach przewapnowanych i bogatych w węglany (rędziny), a także jednostronnie nawożonych azotem, szczególnie w formie azotanowej. Objawy niedożywienia w pierwszej kolejności widoczne są na liściach starszych w postaci intensywnie ciemnozielonej barwy. 
 
Brak fosforu zakłóca przemianę produktów fotosyntezy w węglowodany złożone, jak skrobię czy celulozę. W efekcie wysokiej koncentracji cukrów prostych zachodzi synteza antocyjanów i występowanie fioletowych przebarwień na liściach. Klasycznym przykładem jest kukurydza. Chociaż, akurat tutaj przyczyną czasowego niedożywienia najczęściej nie jest brak składnika w glebie, ale niemożność jego pobrania z powodu niskich temperatur, na które jako roślina ciepłolubna jest bardzo wrażliwa. 
 
Dostępność w glebie
 
Nawożenie zrównoważone polega na pokryciu potrzeb pokarmowych roślin na takim poziomie, który z jednej strony gwarantuje uzyskanie zakładanego plonu o pożądanej jakości, a z drugiej jest bezpieczne dla gleby i środowiska naturalnego. Bez właściwego zarządzania fosforem nie jest możliwe spełnienie tych wymogów. Nie ma drugiego takiego składnika, którego dostępność byłaby determinowana tak wieloma czynnikami zarówno glebowymi, jak i zależnymi od samej rośliny. 
 
W pierwszej kolejności warunkiem dobrej przyswajalności fosforu, naturalnie poza zasobnością, jest optymalny odczyn gleby. Rośliny pobierają fosfor z roztworu glebowego głównie w postaci jonu ortofosforanowego H2PO4-, który występuje w szerokim zakresie odczynu, od pH 5,5 do 7,0. Zarówno powyżej, jak i poniżej tego przedziału fosfor przyswajalny szybko ulega uwstecznieniu i staje się czasowo niedostępny dla roślin. 
 
ciągnik, rozsiewacz, pole

Efektywność działania fosforu i potasu. Cz. 1

Dobre odżywienie roślin fosforem i potasem już na początku ich rozwoju jest kluczem do osiągnięcia wysokich plonów. Dlatego, ze względu na niewielką mobilność tych pierwiastków w glebie, należy stosować je przedsiewnie i...
W porównaniu do innych składników jest wyjątkowo mało mobilny w glebie. Podlega silnemu wiązaniu przez cząstki glebowe lub w nieodpowiednim zakresie odczynu szybko ulega przekształceniu do form nierozpuszczalnych w wodzie. Dlatego jego wykorzystanie z nawozów, nawet w warunkach optymalnych nie przekracza 30%
 
Przemieszcza się w kierunku korzeni na zasadzie dyfuzji, a intensywność tego procesu szybko zmniejsza się wraz ze spadkiem wilgotności i temperatury gleby. Stąd wynikają problemy z jego dostępnością w warunkach niskich temperatur i deficytu wody. Dodatkowo jest pobierany aktywnie. Wymaga więc nakładów energii pochodzącej z procesu oddychania, do którego potrzebny jest tlen. Dlatego trudności z jego pobieraniem często mają miejsce na glebach o zniszczonej strukturze, a także nadmiernie wilgotnych. 
 
W takich warunkach brakuje tlenu oraz tworzą się fizyczne bariery, które ograniczają zarówno wzrost korzeni, jak i dotarcie do nich fosforu. Jego niedobór może wystąpić także przy jednostronnym nawożeniu azotem, szczególnie w formie saletrzanej.
 
Strategia nawożenia
 
Podstawową zasadą jest doprowadzenie i utrzymanie zasobności gleby na poziomie z pogranicza klasy średniej i wysokiej (tabela 1.). W tych warunkach można liczyć na optymalne zaopatrzenie roślin w składnik, zarówno tych o niewielkich, jak i dużych wymaganiach, niezależnie od warunków pogodowych. 
 
pług, ciągnik, orka, pole

Efektywność działania fosforu i potasu. Cz. 2

Potas jest pobierany przez rośliny w największych ilościach. Odpowiada za regulację gospodarki wodnej i gazowej w roślinie, zwiększa turgor komórek oraz odporność roślin na suszę. Pierwiastek ten bierze czynny udział w gospodarce azotowej....
Przy zasobności średniej, ale w górnym zakresie przedziału, dawkę nawozów należy dostosować do potrzeb pokarmowych. Przy zasobności wysokiej i bardzo wysokiej dawki składników, w relacji do potrzeb pokarmowych, można ograniczyć odpowiednio o 25 i 50%, bez szkody dla żyzności gleby i wielkości plonów. 
 
Gdy zasobność plasuje się na poziomie niskim lub bardzo niskim należy stosować nawożenie przewyższające potrzeby pokarmowe roślin, w celu poprawy salda składników w glebie. Aby zwiększyć zasobność gleby o 1 mg/100 g gleby należy zastosować dodatkowo 30 kg P2O5 w nawozach.
 
Wymaga wymieszania z glebą
 
System korzeniowy roślin nierzadko przerasta profil glebowy w poszukiwaniu wody i składników pokarmowych zdecydowanie głębiej niż sięga warstwa orna. Do roślin głęboko korzeniących należą przede wszystkim burak cukrowy, rzepak, kukurydza i strączkowe. Na tle tej grupy roślin stosunkowo płytki system korzeniowy wykształcają zboża, szczególnie jęczmień i pszenica, których ponad 85% masy korzeni znajduje się w warstwie ornej. 
 
Wszędzie tam, gdzie dotrą korzenie i jest dostatecznie wilgotno zachodzi proces absorpcji pierwiastków odżywczych. Potwierdza to silna reakcja plonotwórcza roślin o głębokim systemie korzeniowym na zasobność warstwy podornej. Fosfor bardzo słabo przemieszcza się w glebie. Można powiedzieć, że pozostaje w miejscu, w którym został wysiany, albo na głębokości, na jaką został wprowadzony podczas różnych zabiegów uprawowych. Dlatego efektywne nawożenie fosforem polega na jego doglebowym stosowaniu i głębokim wymieszaniu w całej warstwie ornej.
 
burak cukrowy, pole, rośliny

Efektywność działania fosforu i potasu. Cz. 3

Dawki fosforu i potasu należy dostosować głównie do zasobności gleby oraz potrzeb pokarmowych roślin, które z kolei zależą od osiąganych plonów. Przyjmuje się, że przy zasobności średniej, ale w górnym zakresie...
Należy pamiętać, że fosfor nawet z frakcji rozpuszczalnej w wodzie i w warunkach wilgotnych przemieści się w ciągu roku maksymalnie na głębokość kilku centymetrów. Producenci nawozów przypominają o tej zasadzie zamieszczając stosowne informacje na opakowaniach np. „Najwyższą efektywność uzyskuje się stosując produkt przedsiewnie, mieszając z glebą na głębokość 10-20 cm”. Dzięki temu składniki pokarmowe mogą być z nich pobierane efektywnie, także w późniejszym okresie wegetacji z głębszych warstw gleby. 
 
Z podanych powodów nawożenie pogłówne fosforem jest mało efektywne i uzasadnione tylko w wyjątkowych sytuacjach. Chodzi głównie o uprawy wieloletnie, gdzie nie ma innej możliwości, czy rośliny ozime które wymagają dodatkowej porcji składnika w celu regeneracji uszkodzeń pozimowych. 
 
W tym celu należy wybrać produkt o bardzo wysokiej rozpuszczalności fosforu w wodzie i zastosować z kilkutygodniowym wyprzedzeniem w stosunku do potrzeb roślin. Aby fosfor zadziałał musi się najpierw rozpuścić, potem dotrzeć do strefy aktywnego pobierania, a to wymaga czasu. Niestety w warunkach suszy, nawet najlepszy nawóz nie pomoże. 
 
Rolnicy, którzy nawożenie fosforem w całości przesuwają na wiosnę muszą zdawać sobie sprawę, że przy płytkiej uprawie, a tym bardziej stosowaniu fosforu powierzchniowo, bez mieszania z glebą, w rzeczywistości nawożą roślinę następczą, a nie aktualnie uprawianą.
Asortyment nawozów zawierających fosfor na rynku jest ogromny, ale można wyróżnić tylko kilka form składnika, które zasadniczo różnią się w działaniu.
 
Superfosfat pojedynczy 
 
Najbardziej znanym i historycznie najstarszym sztucznym nawozem fosforowym jest superfosfat pojedynczy (prosty). Zawiera, w zależności od producenta 16-20% P2O5, który jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie (85%). Nośnikiem fosforu jest tutaj diwodorofosforan wapnia Ca(H2PO4)2, który w glebie dysocjuje na kationy wapnia (Ca2+) i jony ortofosforanowe (H2PO4-) najchętniej pobierane przez rośliny. 
 
ciągnik, big-bagi, podwórko

Efektywność działania fosforu i potasu. Cz. 4

Obecnie oferta rynkowa nawozów fosforowych i potasowych, pod różnymi postaciami, jest ogromna. Ogólnie przedsiębiorcy mają do dyspozycji nawozy pojedyncze i wieloskładnikowe, które można dalej podzielić na kompleksowe,...
Nawóz ten jest także dobrym źródłem siarki i wapnia, które wspomagają pobranie azotu, a później jego przemiany w roślinie. Pierwiastki te występują w postaci siarczanu wapnia (gipsu), który nie należy do związków łatwo rozpuszczalnych. Ma to swoje wady i zalety. Z jednej strony ogranicza szybką dostępność składników, a z drugiej zapobiega ich wymywaniu i poprzez powolne uwalnianie stanowi ich cenne źródło przez cały okres wegetacji. Nawóz ten wykorzystywany jest przez niektórych producentów do produkcji nawozów wieloskładnikowych.
 
Skoncentrowaną i pozbawioną balastu (gipsu) postacią superfosfatu pojedynczego był do niedawna superfosfat potrójny zawierający 44-46% P2O5. Produkcji tego nawozu jednak zaprzestano, ze względu na wysokie koszty oraz dużą ilość odpadów w procesie produkcji.
 
Superfosfat prosty jest nawozem o szybkim działaniu, naturalnie w porównaniu do innych nawozów fosforowych. Można go stosować w różnych stanowiskach. Bardzo dobrze sprawdza się w sytuacji nawożenia roślin uprawianych na glebach o niskiej zawartości fosforu, gdzie roślina musi mieć podany składnik niejako „na talerzu”. Jest dobrym rozwiązaniem na trwałe użytki zielone. Nadaje się również do nawożenia startowego, a w razie konieczności także do nawożenia pogłównego.
 
Częściowo zakwaszone fosforyty
 
Drugą grupę stanowią produkty zawierające fosfor w formie częściowo zakwaszonego (niedokwaszonego) fosforytu. Mogą to być nawozy pojedyncze (superfosfat wzbogacony), jak i wieloskładnikowe (NPK). Powstają one w wyniku celowego niedokwaszenia fosforytu w procesie produkcji superfosfatu. W zależności od ilości zastosowanego kwasu (10-50%) uzyskuje się produkty o różnej zawartości diwodorofosforanu wapnia, gipsu i fosforytu. 
 
pomiot drobiowy, odzyskiwanie fosforu z popiołu, Barbara Białecka, Główny Instytut Górnictwa

Chcą odzyskiwać fosfor z popiołu po spaleniu pomiotu drobiowego

Naukowcy z siedmiu krajów wspólnie zbadają możliwości efektywnego odzyskiwania fosforu z popiołu po spaleniu pomiotu drobiowego, powstającego np. na kurzych fermach. Pomiot drobiowy to mieszanina wydalin hodowanego drobiu i...
Stąd też wynikają duże różnice w zawartość frakcji fosforu rozpuszczalnej w wodzie i ogólnej rozpuszczalnej w kwasach mineralnych (nierozłożony fosforyt). Warto pamiętać, że bezpośrednio dostępną dla roślin jest tylko ta pierwsza. Z reguły zawartość całkowita fosforu nie przekracza w nich 40%. 
 
Aktualnie większość polskich producentów w nawozach wieloskładnikowych stosuje właśnie tę formę fosforu. Można być prawie pewnym, że jeżeli w etykiecie nawozu nie jest podane w jakiej postaci występuje fosfor lub pula fosforu rozpuszczalnego w wodzie stanowi tylko niewielką część fosforu ogólnego, to jest to właśnie niedokwaszony fosforyt. Tego typu nawozy zawierają dodatkowo mikroskładniki (Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn) pochodzące z fosforytów. Ich obecność wpływa korzystnie na przyswajalność pozostałych składników.
 
Działanie tej grupy nawozów jest uniwersalne, przy czym zalecane są głównie, do stosowania doglebowego, w nawożeniu roślin o długim okresie wegetacji lub posiadających zdolność zakwaszania ryzosfery (bobowate, rzepak zimy, gorczyca, kapusty). Dzięki zawartości fosforu rozpuszczalnego w wodzie oraz zawartego w nierozłożonym fosforycie, uwalnianego stopniowo, możliwy jest stały dopływ składnika do rośliny przez cały okres wegetacji. Jest to zgodne z dynamiką pobierania fosforu, ponieważ okresy krytycznego zapotrzebowania na ten składnik przypadają w dwóch skrajnie oddalonych od siebie fazach wzrostu - wschodów i dojrzewania. 
 
W pierwszym okresie roślina korzysta z fosforu rozpuszczalnego w wodzie, natomiast w drugim ze związków trudniej rozpuszczalnych, pod warunkiem że posiada zdolność zakwaszenia rizosfery. Dodatkowo nawozy te są źródłem siarki i wapnia, co sprzyja dobremu zbilansowaniu o składniki drugorzędne. 
 
nawożenie fosforem, fosfor, skład mikroflory glebowej, Penn State University

Nadmiar nawozów fosforowych szkodzi mikroorganizmom w glebie

Fosfor jest niezbędny dla wzrostu roślin - bez niego są skarlałe, pozbawione koloru i dają mniejsze plony. Naukowcy dowodzą jednak, że nadmierne nawożenie fosforanami może szkodzić roślinom, upośledzając lub zmieniając działanie...
Amofosy i amofoski 
 
Trzecią ważną grupą nawozów fosforowych występujących na rynku są produkty zawierające fosforan amonu jedno- (MAP), lub dwuamonowy (DAP). Nawozy te powstają w wyniku reakcji kwasu fosforowego z amoniakiem. Charakteryzują się bardzo dobrą rozpuszczalnością w wodzie (92%). Poza fosforem zawierają także azot w formie amonowej NH4+. Jest to bardzo dobry duet składników, działający na zasadzie synergii w procesie pobierania obu pierwiastków. 
 
Jednocześnie pobieranie kationu amonowego prowadzi do zakwaszenia strefy około korzeniowej, co z kolei zwiększa dostępność fosforu glebowego. Te cechy predysponują ten typ nawozu do nawożenia startowego, zlokalizowanego oraz w razie konieczności  do interwencyjnego i pogłównego. W pozostałych sytuacjach będą również efektywne.
 
Produkty oparte na fosforanie amonu, to grupa nawozów wieloskładnikowych (NP), kompleksowych zwanych jako amofosy. Nawozy te stanowią bazę do produkcji amofosek, które powstają po dodaniu w procesie produkcyjnym do amofosów soli potasowej (NPK). Przykładem tej grupy nawozów są bardzo znane na rynku różnego rodzaju polifoski. 
 
Nitrofosforany
 
Czwartą grupę nawozów stanowią produkty których nośnikiem fosforu są nitrofosforany (nitrofosy). Żaden z polskich producentów nie wytwarza tego typu nawozów. Na rynku są dostępne pod szyldem Hydrofoski. Otrzymywane są w wyniku działania na fosforyty kwasem azotowym. W przeciwieństwie do amofosów zawierają w swoim składzie dwie formy azotu, azotanową i amonową, oraz fosfor rozpuszczalny w wodzie w postaci orto- oraz polifosforanów. 
 
gleb, śnieg, pole

Zawartość fosforu w glebie – bez zmian

Aż 31 proc. próbek gleby zbadanych przez okręgowe stacje chemiczno-rolnicze w latach 2012-2015 odznaczało się bardzo niską lub niską zawartością fosforu przyswajalnego w glebie – wynika z danych GUS. Zawartością średnią odznaczało się...
Taki skład ma duże znaczenie w kwestii szybkości i efektywności działania nawozu. Dobra rozpuszczalność nawozu, lepsza niż w przypadku amofosów, wynika z zwartości saletry wapniowej, która jest silnie higroskopijna. Dzięki temu granulka nawozu bardzo dobrze wchłania wodę, co przyspiesza jej rozpad i dostępność składników w niej zawartych, oczywiście o ile zdołają się przemieścić na odpowiednią głębokość. 
 
Uważa się, że polifosforany są mniej podatne na uwstecznianie i słabiej wiązane przez glebę, dzięki temu są bardziej mobilne i dłużej dostępne dla roślin. Wykazują też zdolność kompleksowania mikroskładników co wpływa na ich dostępność oraz przyswajalność.
 
Nawozy typu nitrofos z zasady powinny być stosowane tak jak pozostałe źródła fosforu, czyli doglebowo i wymieszane równomiernie w całej warstwie ornej. Wtedy ich efektywność jest największa. Ze względu na dobrą rozpuszczalność często polecane w przypadku konieczności pogłównego zasilenia roślin w fosfor i pozostałe składniki podstawowe. Niemniej jednak i w tym wypadku nawożenie należy wykonać co najmniej dwa tygodnie przed wymaganym terminem dotarcia składników do strefy aktywnego pobierania przez korzenie. W warunkach niedoboru wody przemieści się głównie azot, natomiast fosfor i potas pozostaną przy powierzchni gleby. 
 

Tabela 1. Ocena zawartości przyswajalnego fosforu w glebie

Zawartość

P2O5 mg/100 g gleby

Gleby mineralne

Gleby organiczne

Bardzo niska

do 5,0

do 40

Niska

5,1-10,0

41-60,0

Średnia

10,1-15,0

61-80

Wysoka

15,1-20,0

80,1-120

Bardzo wysoka

od 20,1

od 120

 

  •  Artykuł ukazał się w miesięczniku "Przedsiębiorca Rolny" nr 1-2019 - ZAPRENUMERUJ

 

Poleć
Udostępnij
Skomentuj
Advertisement