Jak odczyn gleby wpływa na wzrost i rozwój roślin?

Poleć
Udostępnij
Skomentuj
Autor tekstu: Dr inż. Dariusz Górski IOR-PIB, TSD w Toruniu | redakcja@agropolska.pl
14-03-2020,11:00 Aktualizacja: 17-03-2020,14:34
A A A
Zakwaszenie gleb jest procesem naturalnym, znacząco wspomaganym przez działalność człowieka. Na stanowiskach kwaśnych efektywność nawożenia jest niska, wzrost i rozwój roślin ograniczony, co skutkuje obniżeniem plonów, a więc rentowność uprawy stoi pod znakiem zapytania. Dlatego konieczna jest kontrola odczynu poprzez systematyczne wapnowanie.
 
Według danych GUS około 37% użytków rolnych w Polsce ma odczyn kwaśny i bardzo kwaśny. Najkorzystniej sytuacja wygląda w województwach: opolskim, kujawsko-pomorskim i dolnośląskim, gdzie nadmierne zakwaszenie dotyka do 30% gleb. Najgorsza sytuacja występuje w województwach: podlaskim, podkarpackim, łódzkim, mazowieckim i małopolskim. W tych regionach udział gleb bardzo kwaśnych i kwaśnych w strukturze zakwaszenia wynosi powyżej 50%.
 
wapno, rozrzutnik, ładowacz

Kontrola odczynu warunkiem wysokich plonów

Zakwaszenie gleb jest procesem naturalnym, ciągłym, a dodatkowo istotnie wspieranym przez działalność człowieka. W stanowiskach kwaśnych gleba jest trudna w uprawie, efektywność nawożenia niska, wzrost i rozwój roślin ograniczony adekwatnie...
Użytki rolne zaliczane do klas potrzeb wapnowania z przedziału konieczne i potrzebne stanowią średnio 32%. Zatem blisko jedna trzecia naszych gleb podlega degradacji z powodu nadmiernego zakwaszenia i wymaga regulacji odczynu. Na czym polega dobroczynne działanie wapnowania?
 
Polepsza właściwości gleby
 
Odczyn gleby, obok próchnicy i składu mechanicznego, jest podstawowym wskaźnikiem jej żyzności. Wpływa na aktywność mikroorganizmów, tempo procesów mineralizacji i humifikacji materii organicznej, a przez to na dostępność składników pokarmowych i efektywność nawożenia. 
 
W warunkach gleb kwaśnych gwałtownie maleje liczba bakterii i promieniowców, a wzrasta liczba grzybów. Tempo rozkładu materii organicznej przez grzyby jest bardzo wolne, stąd też spora część składników odżywczych pozostaje w niej uwięziona i jest niedostępna dla roślin. 
 
Dodatkowo niektóre metabolity wydzielane przez te organizmy do środowiska mogą być fitotoksyczne dla roślin. Jeżeli na polu występują nierozłożone resztki pożniwne z poprzedniego sezonu i jednocześnie nie ma większych zastrzeżeń co do struktury gleby należy bacznie przyjrzeć się kwasowości, bo może być jest za wysoka.
 
wapnowanie, zakwaszanie gleb, MODR w Karniowicach, Witold Szczepaniak, Andrzej Gmiąt

Wapnowanie - gleba i plony naturalnie lepsze

Rezultaty i korzyści płynące z wapnowania oraz dofinansowanie do zakupu wapna - to główne tematy spotkania, które odbyło się w Małopolskim Ośrodku Doradztwa Rolniczego w Karniowicach. Największym zainteresowaniem cieszyło się...
Buduje i utrwala strukturę
 
Zjawisko powstawania agregatów glebowych zachodzi w środowisku wysokiego wysycenia kompleksu sorpcyjnego kationami wapnia i magnezu, tzn. w warunkach optymalnego odczynu dla danej gleby. Dobra struktura zmniejsza opory mechaniczne podczas uprawy. 
 
Polepszeniu ulegają stosunki wodno-powietrzne oraz wymiana gazowa, ułatwiony zostaje dostęp tlenu do korzeni i odprowadzenie dwutlenku węgla. Gleba strukturalna łatwiej odprowadza nadmiar wody i ma większe zdolności do jej magazynowania. Wszystko to razem stwarza optymalne warunki do prawidłowego funkcjonowania korzeni. 
 
Zapewnia dostępność fosforu
 
Pierwiastek ten ulega w glebie silnej sorpcji chemicznej. Dlatego współczynnik wykorzystania fosforu z nawozów jest bardzo niski i maksymalnie wynosi 30%. Oznacza to, że w warunkach polowych, po zastosowaniu 100 kg fosforu w nawozach, w pierwszym roku rośliny są w stanie pobrać maksymalnie 30 kg. Na glebach o wysokiej kwasowości lub przewapnowanych, wskaźnik ten jest o wiele niższy! 
 
W warunkach kwaśnych fosfor wiązany jest przez glin i żelazo, a w zasadowych przez wapń i staje się niedostępny dla roślin. Jest to tzw. uwstecznianie. Fosfor  najefektywniej wykorzystywany jest z nawozów przy pH 5,5-7,2 tj. na glebach lekko kwaśnych i obojętnych.
 

Gleba w fatalnym stanie. Olbrzymie potrzeby wapnowania

Zaledwie 17 proc. próbek gleby przebadanych w Stacjach Chemiczno-Rolniczych w latach 2011-2014 odznaczało się optymalnym odczynem dla danej kategorii agronomicznej. Dla nich potrzeby wapnowania są określone jako ograniczone. To niewielka...
Kontroluje przyswajalność mikroskładników
 
Ich dostępność dla roślin zwiększa się w miarę wzrostu kwasowości gleby. Pożądany odczyn dla tej grupy składników pokarmowych to pH 5,0-6,5. Wyjątek stanowi molibden, który zachowuje się odwrotnie. Ale i tutaj zbyt niski odczyn, poza ograniczoną dostępnością molibdenu, wywołuje poważne problemy żywieniowe. 
 
Wysoka koncentracja manganu w środowisku kwaśnym może działać fitotoksycznie. Poza tym w warunkach kwaśnych mogą wystąpić także problemy z borem. W tym wypadku chodzi o wysoce prawdopodobny niedobór składnika, potęgowany wzmożonym procesem jego wymywania, któremu sprzyja wysoka kwasowość gleby. Odczyn kwaśny zwiększa rozpuszczalność metali ciężkich co może prowadzić do pogorszenia jakości płodów rolnych.
 
Ogranicza straty makroskładników
 
W praktyce gleby kwaśne są zarazem ubogie w magnez, a nierzadko i w potas. Zasada ta dotyczy szczególnie gleb lekkich, ale potwierdza się często także na glebach średnich i ciężkich. Magnez i potas na stanowiskach kwaśnych zastępowane są w kompleksie sorpcyjnym przez kationy wodoru i glinu, po czym przechodzą do roztworu glebowego. Jeżeli w dalszym etapie nie zostaną pobrane przez rośliny z powodu zredukowanego sytemu korzeniowego, są wymywane i tracone. 
 
wapno, ściernisko

Optymalne pH gleby fundamentem efektywnego nawożenia

Na glebach kwaśnych efektywność nawożenia jest bardzo niska, a plony poniżej potencjału uprawianych odmian. Słabe wykorzystanie składników nawozowych, poza stratami ekonomicznymi, dodatkowo stanowi poważne zagrożenie dla środowiska...
W środowisku kwaśnym istotnie zmniejsza się efektywność działania azotu. Ustaje proces nitryfikacji, którego istotą jest przekształcanie formy amonowej do azotanowej, preferowanej przez rośliny. Nadmierne stężenie formy amonowej prowadzi z kolei do dużych strat składnika w postaci amoniaku, a dodatkowo jest fitotoksyczne dla roślin, szczególnie w stadium kiełkowania i wschodów.
 
Spośród składników pokarmowych najbardziej podatnym na wymywanie jest azot, który w formie azotanowej w ogóle nie jest zatrzymywany w glebie. Stąd też kontrola odczynu poprzez stworzenie optymalnych warunków do wzrostu i rozwoju korzeni, a tym samym pobrania składników, jest koniecznym działaniem pośrednio wspierającym efektywność działania tzw. „programu azotanowego” obowiązującego na terenie całego kraju od 26.07.2018 r.
 
Zapewnia prawidłowy rozwój korzeni
 
W warunkach odczynu kwaśnego system korzeniowy ulega silnej redukcji szczególnie w kierunku pionowym. Przyczyną jest uwolnienie do roztworu glebowego dużych ilości aktywnych form glinu i manganu. Pierwiastki te w dużych stężeniach działają toksycznie na korzenie, które grubieją, stają się krótkie brunatne i kruche. Rośliny nie mogą efektywnie pobierać wody i składników pokarmowych, dlatego są niedożywione. Ich pokrój jest drobny, skarlały i strzelisty. 
 
wapno, pryzma, pole

Gleba potrzebuje wapnowania

Zgodnie z Kodeksem Dobrej Praktyki Rolniczej, nadrzędnym celem działalności rolnika jest zachowanie, a w miarę możliwości zwiększenie żyzności gleby.  Podstawowym wskaźnikiem żyzności jest odczyn gleby, który decyduje o przyswajalności...
Na liściach i łodygach często występują czerwono-fioletowe (antocyjanowe) przebarwienia, jako następstwo braku fosforu lub boru. Powoduje to poważne problemy z pobieraniem wody i składników pokarmowych. Niedożywione i osłabione rośliny są bardziej podatne na atak ze strony chorób i szkodników. Podział roślin ze względu na preferencje w stosunku do odczynu zamieszczono w tabeli 1.
 
Wskazana kontrola i umiar
 
Dawka wapna zależy od odczynu oraz kategorii agronomicznej. Im niższe pH i cięższa gleba tym potrzeby wapnowania są wyższe (Tabela 2 i 3). Jeżeli potrzeby wapnowania są większe niż 1,5 t/ha CaO na glebach bardzo lekkich i lekkich oraz 3,0 t/ha CaO na glebach średnich i ciężkich, dawkę należy rozłożyć na dwa zabiegi w odstępie dwuletnim. Wysokie dawki wprowadzone jednorazowo prowadzą do dużych start wapnia w procesie wymywania (do 25 proc. rocznie) i powodują zbyt gwałtowne zmiany procesów zachodzących w glebie. 
 
Każda kategoria gleby ma swój własny, optymalny dla niej zakres pH, który odpowiada klasie ograniczonych potrzeb wapnowania (tabela 2). Przekroczenie odczynu optymalnego jest równie, a nawet bardziej niekorzystne dla produktywności gleby niż zbyt wysoka kwasowość. 
 
gleba, badanie składu gleby, rolnictwo, innowacje, Piotr Lazarek

Badanie gleby w dwie minuty. Powstało rewolucyjne rozwiązanie

Już nie dwa miesiące, tylko dwie minuty będą potrzebne na zbadanie składu gleby na polu uprawnym. Wszystko za sprawą autonomicznego pojazdu badawczego, którego prototyp opracował polski licealista. Tego typu technologie rozwijane są jak...
Przewapnowanie zmniejsza dostępność dla roślin fosforu i mikroelementów (poza molibdenem), przesusza glebę oraz prowadzi do nadmiernego przyspieszenia procesów mineralizacji glebowej materii organicznej. Skutkiem tych zmian jest spadek zawartości próchnicy i szybka degradacja gleby. Im gleba jest lżejsza, tym z natury bardziej kwaśna, a wapnowanie w nadmiarze jest bardziej szkodliwe.
 
Z myślą o magnezie
 
Ponieważ gleby kwaśne z reguły są ubogie w magnez, dlatego przy okazji wapnowania zaleca się uzupełnić jego zasobność. Należy wtedy podzielić przewidzianą dawkę wapna na dwie części i 30% zastosować w postaci drobno zmielonego dolomitu. Jest to najtańsze źródło magnezu, o wiele korzystniejsze cenowo niż w nawozach typu siarczanowego. Przy czym magnez z dolomitu uwalnia się do roztworu glebowego bardzo powoli, zatem wizualne symptomy niedożywienia na roślinach mogą występować jeszcze rok, a nawet dwa lata po zabiegu.
 
Zachować status quo
 
Poza ogólnymi zaleceniami warto pamiętać, że nawet na glebach o uregulowanym odczynie straty wapnia w wyniku procesów wymywania, wynoszenia składnika z plonem, działalności mikroorganizmów glebowych, rozkładu materii organicznej, nawożenia mineralnego w cyklu jednej 4-letniej rotacji mogą wynosić od 600 do 1500 kg CaO/ha. 
 
To, że mimo tego odczyn przez jakiś czas pozostaje stabilny wynika ze zdolności buforowych gleb, które zależą przede wszystkim od składu mechanicznego i zawartości próchnicy. Im gleba lżejsza tym ma mniejsze możliwości przeciwdziałania temu zjawisku. Żeby więc utrzymać status quo, czyli zrównoważyć naturalne straty wapnia dla podanych wyżej wartości, należałoby w rozważanym okresie, czyli jednej 4-letniej rotacji zastosować od 1,2 do 3,0 t/ha wapna o zawartości 50% CaO. W przeciwnym razie, bardziej lub mniej świadomie przyczyniamy się do powolnej degradacji gleby. 
 

Tabela 1. Wrażliwość roślin na zakwaszenie

Podatność

Optymalny

odczyn

Gatunek

Silnie wrażliwe

6,0-7,5

Jęczmień, pszenica ozima, rzepak, kukurydza, burak cukrowy, burak pastewny, gorczyca, burak ćwikłowy, bobik, koniczyna, nostrzyk, lucerna, soja, kapusta pastewna, kapusta biała, konopie, mak, cebula, szpinak, czosnek, seler, sałata, wiśnia, czereśnia i śliwa.

Średnio wrażliwe

5,0-6,5

Żyto, owies, ziemniaki, brukiew, rzepa, groch, fasola, marchew, len, słonecznik, cykoria, tymotka, jabłoń, grusze, agrest, porzeczki, malina, poziomka, ogórki i pomidory.

Mało wrażliwe

poniżej 5,0

Gryka, łubin żółty, seradela, tytoń, rzodkiew, rzepa czarna, rabarbar.

 

Tabela 2. Potrzeby wapnowania gleb mineralnych

Ocena potrzeb wapnowania

Kategoria agronomiczna gleb

bardzo lekkie

lekkie

średnie

pH w 1 mol KCl

Konieczne

do 4,0

do 4,5

do 5,0

Potrzebne

4,1-4,5

4,6-5,0

5,1-5,5

Wskazane

4,6-5,0

5,1-5,5

5,6-6,0

*Ograniczone

5,1-5,5

5,6-6,0

6,1-6,5

Zbędne

od 5,6

od 6,1

od 6,6

* optymalny zakres odczynu dla danej kategorii agronomicznej gleby

 

Tabela 3. Dawki nawozów wapniowych w tonach CaO na 1 hektar

Kategoria agronomiczna gleby

Ocena potrzeb wapnowania

konieczne

potrzebne

wskazane

bardzo lekkie

lekkie

średnie

ciężkie

3,0*

3,5*

4,5*

6,0*

2,0

2,5

3,0

3,0

1,0

1,5

1,7

2,0

*dawki należy rozłożyć na dwa zabiegi

 

  •   Artykuł ukazał się w miesięczniku "Przedsiębiorca Rolny" nr 2-2020 - ZAPRENUMERUJ
Poleć
Udostępnij
Skomentuj
Advertisement Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement