Dlaczego nawóz nie działa?

Przy zakwaszonej glebie nawozy mogą nie działać prawidłowo. W Polsce zakwaszenie gleb wynika z naturalnego ubytku wapnia spowodowanego zabieraniem go wraz z plonem oraz wypłukiwania w głąb profilu glebowego.

Powstający na skutek oddychania organizmów glebowych dwutlenek węgla w niskich temperaturach koncentruje się w glebie i po połączeniu z wodą tworzy kwas węglowy, który również wpływa na wzrost zakwaszenia. Postępujący niedobór wapnia oraz wzrost kwaśności gleb sprawiają, że zakłócony zostaje ich skład chemiczny i życie biologiczne.

Niski odczyn gleby przejawia się zmniejszoną przyswajalnością fosforu przez rośliny, wskutek łatwego jego przechodzenia w trudno rozpuszczalne połączenia z glinem i żelazem, słabym pobieraniem azotu w formie amonowej oraz zakłóconym pobieraniem magnezu, mimo dużych niejednokrotnie zasobów tego składnika w glebie.

Wykorzystanie potasu z zastosowanych nawozów przy pH 4,5 spada do 40%. W odniesieniu do mikroelementów wzrost kwasowości oddziałuje w sposób zróżnicowany. Mangan pobierany jest w dużym nadmiarze kosztem miedzi i cynku. Luksusowe pobieranie manganu i łatwo rozpuszczalnego żelaza prowadzi do zatrucia roślin i ich wyginięcia, a w najlepszym przypadku do znacznego obniżenia wysokości plonu i jego jakości.

                                                               Ziemia zamiera

Zakłócenie chemizmu gleby objawiające się zmianą stosunków ilościowych między przyswajalnymi formami składników mineralnych sprawia, że zachwianiu ulega życie biologiczne gleby. Wiele pożytecznych mikroorganizmów nie znajduje warunków do bytowania i ginie. Tak dzieje się z bakteriami nitryfikacyjnymi, zarówno tymi, które samodzielnie żyją w glebie, jak i gatunkami symbiotycznymi żyjącymi na korzeniach roślin motylkowatych.

Brak wapnia sprawia także, że gleba traci swoją podstawową cechę fizyczną, jaką jest nadana jej w wyniku uprawy i nawożenia struktura. Gruzełki gleby nie mając wapnia, będącego ich lepiszczem, łatwo ulegają rozpadowi pod wpływem uprawek mechanicznych, deszczu i działania wiatru. Grunty, które straciły swoją strukturę, szybko i łatwo zaskorupiają się po opadach. Zakłócona w tych warunkach wymiana powietrza powoduje, że rozkład materii organicznej przebiega w warunkach beztlenowych, przez co nie jest odnawiany zasób próchnicy w glebie.

Przedstawione zjawiska są złożone, a jednocześnie bardzo ze sobą splecione. Ich oddziaływanie jest tak silne, że przy nieuregulowanym odczynie gleby nawet najlepsze odmiany nie mogą wykazać swoich plonotwórczych zdolności.

                                                               Skuteczność wapnowania

Przechodzenie wapnia, zawartego w nawozie, w formy aktywnie działające w glebie, wymaga przede wszystkim rozpuszczenia w wodzie oraz czasu na reakcje chemiczne. Dlatego efekt odkwaszający jest zauważalny dopiero w następnym sezonie wegetacyjnym. O skuteczności, a właściwie szybkości działania nawozów wapniowych, decydują również inne ich właściwości. Szybciej uaktywniają się nawozy silnie rozdrobnione, a jednocześnie o wysokiej zawartości procentowej wapnia. Cechy te są lepiej zauważalne, jeśli nawozy zostaną wymieszane z glebą, co ułatwia proces rozpuszczania się w glebie. Dlatego właśnie wapnowanie poleca się wykonywać w okresie pożniwnym, przed zabiegami umożliwiającymi wymieszanie ich z warstwą orną. Z kolei na użytkach zielonych wapń z nawozu wapniowego zastosowanego w klasycznym terminie jesiennym, wiosną znajdzie się na głębokości zaledwie 2 cm, a nie jest to przecież strefa głównego rozwoju korzeni traw łąkowych.

                                                           Fałszywa oszczędność

Gospodarstwa powszechnie rezygnują ze stosowania nawozów wapniowych. Według danych Głównego Urzędu Statystycznego (GUS), nawozy wapniowe stosuje w naszym kraju tylko ok. 8 proc. wszystkich gospodarstw, czyli niespełna 110 tys. Jednocześnie średnie zużycie na 1ha jest na żenująco niskim poziomie - ok. 35 kg CaO/ha.

Poziom wapnowania gleb w poszczególnych województwach wahał się w granicach od ponad 100 kg CaO/ha w woj. opolskim, do ok. 4 kg/ha w woj. świętokrzyskim. Stosunkowo wysokie zużycie nawozów wapniowych (na poziomie 60 kg CaO/ha) rejestrowane jest również w województwach: zachodniopomorskim i kujawsko-pomorskim.

Porównując zużycie na 1 ha nawozów zawierających trzy podstawowe makroskładniki, czyli NPK z tymi zawierającymi CaO (forma przeliczeniowa), należy zwrócić uwagę, że wielkość krajowego zużycia nawozów makroelementowych przewyższa poziom wykorzystania nawozów wapniowych ponad 3-krotnie, a w niektórych województwach nawet ponad 20-krotnie (woj. świętokrzyskie). Tendencja ta jest niezwykle niebezpieczna w skutkach. Powoduje bowiem znaczny spadek wykorzystania nawozów mineralnych przez rośliny, a więc ich efekt plonotwórczy jest mierny, a tym samym rosną koszty wytworzenia 1 t ziarna. Jednocześnie wprowadzane do gleby nawozy (szczególnie fizjologicznie kwaśne azotowe) pogłębiają problem niskiego ich odczynu.

Jeszcze gorzej przedstawia się wykorzystanie nawozów wapniowo-magnezowych. W roku gospodarczym 2010/11 zużyto ich w rolnictwie zaledwie 299 tys. t (w czystym składniku). Ich zużycie nie przekracza 20 kg CaO+MgO/ha użytków rolnych. Najchętniej korzystają z nich rolnicy w woj. opolskim - blisko 60 kg/ha, zachodniopomorskim - 35 kg, kujawsko-pomorskim - 32 kg i dolnośląskim - 31 kg. Najniższe zużycie GUS odnotowuje w woj. świętokrzyskim - 2 kg/ha, małopolskim - ok. 3 kg/ha, podkarpackim - 7 kg/ha i podlaskim - 9 kg/ha.

Systematyczny spadek zainteresowania gospodarstw nawozami wapniowymi ma swoje źródło we wciąż niewystarczającym zasobie wiedzy rolników na temat wpływu wapnia na właściwości fizyczne i chemiczne gleby, jej życie biologiczne, odżywianie mineralne roślin uprawnych oraz wielkość i jakość zbieranego plonu. Wprowadzenie tego pierwiastka do gleby nie wywołuje tak spektakularnych efektów plonotwórczych jak azot. Trudniej też zauważyć pierwsze symptomy jego niedoboru.

                                                   Jaki nawóz wapniowy wybrać?

 Wybór odpowiedniego wapna nie jest sprawą prostą. Do dyspozycji mamy bardzo dużą ilość dostępnych na rynku nawozów wapniowych, które znacząco różnią się między sobą.

Bardzo ważnym kryterium, bezwzględnie branym pod uwagę, jest skład chemiczny nawozu i zawartość CaO, MgO. Decyduje ona bowiem o wyznaczeniu dawki niezbędnej do odkwaszenia określonej gleby. Obowiązujące normy mówią, że nawozy wapniowe tlenkowe muszą zawierać co najmniej 60 proc. CaO+MgO, natomiast węglanowe - 40 proc. Niestety w praktyce często pojawiają się nawozy o nieznanym pochodzeniu, kupione np. u obwoźnego sprzedawcy, które mogą nie zawierać tej minimalnej zawartości składników odkwaszających. W takim przypadku warto przed zakupem pobrać do analizy próbkę nawozu i wykonać badanie na zawartość CaO w surowcu.

                                                         Tlenkowy czy węglanowy?

Ważnym kryterium wyboru nawozów wapniowych jest ich szybkość działania, związana głównie ze składem chemicznym. Szybko działającymi są wapna tlenkowe (inaczej wapno palone lub wapno budowlane) o wzorze chemicznym CaO. Jony wapnia pochodzące z tego nawozu bardzo szybko zobojętniają jony wodorowe znajdujące się w roztworze glebowym i z dużą siłą nasycają kompleks sorpcyjny gleby, wypierając z niego jony wodoru oraz glinu. Wadą tego typu nawozu jest jego zbyt reaktywne działanie. W wyniku wprowadzenia go do gleby, w roztworze glebowym powstaje silnie żrący wodorotlenek wapnia. Z tego powodu wapna tlenkowego bezwzględnie nie można stosować na krótko przed siewem oraz pogłównie. Jego reaktywność może bowiem spowodować poważne zaburzenia we wschodach roślin. Ponadto może zakłócać naturalne przemiany mikrobiologiczne w glebie i prowadzić do degradacji cennej próchnicy. Z drugiej strony bardzo często takie produkty są kłopotliwe w wysiewaniu i mocno pylą.

 W związku z powyższym wapno czysto tlenkowe nadaje się jedynie do odkwaszania gleb ciężkich i zbitych, a jego zastosowanie pomoże rozluźnić wadliwą strukturę gleby. Bardzo ważne przy jego stosowaniu jest dokładne wymieszanie go z glebą.

 Najczęściej wykorzystywane przez rolników jest wapno typu węglanowego (kreda pylista, kreda pastewna, mączka wapienna, kreda jeziorna) o wzorze chemicznym CaCO₃. Działają one wolniej, ale mniej agresywnie. Ich rozpuszczalność w roztworze glebowym jest również mniejsza. Ważne, by taki nawóz był odpowiednio rozdrobniony. W roztworze glebowym pod wpływem wody nasyconej CO₂ (odczyn kwaśny) przechodzi on w wodorowęglan wapnia. Związek ten następnie ulega dysocjacji na jon wapniowy (który wchodzi w kompleks sorpcyjny i wypiera z niego jony wodoru) oraz jon wodorowęglanowy. Wyparty z kompleksu sorpcyjnego jon wodorowy reaguje z jonami wodorowęglanowymi dając kwas węglowy, który szybko rozpada się na dwutlenek węgla oraz wodę. Procesy te mają powolny przebieg i dlatego nawozy węglanowe traktowane są jako wolno działające. Nie są tak reaktywne jak nawozy tlenkowe i z tego powodu dedykowane są na gleby lżejsze, mniej zasobne w próchnicę.

                                                           Kreda czy dolomit?

Jeśli zależy nam na efekcie natychmiastowym, należy zdecydować się na wapienie miękkie typu kredowego. Efekt odkwaszający jest wtedy bardzo szybki i zauważalny już w pierwszym roku po zastosowaniu. Musimy jednak mieć na uwadze, że nawozy kredowe działają przez krótszy okres i po kilku latach wapnowanie należy powtórzyć. Kiedy zależy nam na stabilizacji pH i przeciwdziałaniu dalszemu obniżaniu się odczynu, można wybrać starsze wapna dolomitowe. Wówczas efekt działania zauważymy dopiero po 2-3 latach i ten rezultat będzie utrzymywał się przez dłuższy okres. Najważniejsze, by nawóz dolomitowy był dostatecznie rozdrobniony. Niestety, wapno dolomitowe to najmniej reaktywny rodzaj wapna stosowanego w rolnictwie. Jego skuteczność w odkwaszaniu gleby jest często niewielka. Rolnicy często jeszcze sięgają po nie ze względu na to, że zazwyczaj zawiera dodatkowo magnez. Niemniej jednak dostępność magnezu z tego nawozu jest ograniczona. Tylko dolomit pochodzący z mocno zwietrzałych złóż i dobrze przemielony (albo prażony) może wykazywać właściwości odkwaszające i dostarczać do gleby pewną ilość magnezu.

                                                               Zalecane dawki

Wysokość dawki nawozu wapniowego zależy od pH gleby oraz jej kategorii agronomicznej. Do podniesienia odczynu gleby ciężkiej niezbędne jest zastosowanie znacznie wyższej dawki wapna niż w wypadku gleb lekkich. Gleby te charakteryzują się bowiem wysoką naturalną buforowością (zdolnością przeciwstawiania się zmianie pH).

Kiedy powinniśmy zastosować nawozy wapniowe? Odpowiedź na to pytanie zawiera tabela.

Tabela: Terminy stosowania nawozów wapniowych.

O tym, jak wysoka powinna być dawka, informuje nas tabela 2.

Najlepsze terminy wapnowania

Najlepiej, gdy wapno trafia na ściernisko bezpośrednio po żniwach, gdyż późniejsze uprawki pożniwne umożliwiają dobre wymieszanie go z glebą. Duże spiętrzenie prac polowych w tym okresie często odsuwa jednak w czasie wykonanie tego zabiegu. Nie jest to żadna tragedia - jesień to również dobry czas na wapnowanie. Należy jednak pamiętać, aby spłycić głębokość orki zimowej, lub jeżeli jest taka możliwość, wykonać orkę z przedpłużkiem. Jeżeli wykonana zostanie tradycyjnie, czyli na pełną głębokość warstwy ornej, to znaczna część nawozu zostanie przemieszczona na dno wyorywanej bruzdy. W konsekwencji nawóz po rozpuszczeniu trafi do warstwy podornej.
W wyjątkowych sytuacjach wapno można stosować wiosną. Ważne jest wówczas, aby okres od wysiewu wapna do siewu roślin jarych był jak najdłuższy. W tym okresie należy stosować dawki mniejsze od zalecanych.
Wybierając termin wapnowania należy zwrócić uwagę na możliwe reakcje wprowadzonego do gleby wapnia (jest pierwiastkiem bardzo reaktywnym chemicznie) z innymi nawozami. Nawozów azotowych amonowych oraz mocznika, jak również superfosfatów i nawozów wieloskładnikowych zawierających fosforany amonu nie powinno się stosować bezpośrednio przed i po wapnowaniu. Nawozy wapniowe mogą bowiem spowodować straty azotu z nawozów azotowych na skutek ulatniania się amoniaku do atmosfery. Ponadto wapń spowoduje zmniejszenie przyswajalności fosforu i przyczyni się do jego szybkiego uwstecznienia. Z tej samej przyczyny nawozów wapniowych nie wolno rozsiewać na świeżo rozwieziony obornik lub inne nawozy naturalne.

TEKST: Adam Fabijańczuk, MODR Oddział Siedlce

Źródło: FARMER  2014/08

Przyg. A.D.