Największe ilości składników są w glebie, których dostępność przyswajalność i pobieranie przez rośliny determinuje pH. Jaki powinien być optymalny odczyn biorący pod uwagę „interesy” niezbędny dla roślin 16 pierwiastków, ale też komfortowe warunki rozwoju pożytecznych mikroorganizmów glebowych.
Jakie pH najlepsze dla przyswajalności pierwiastków
W składzie roślin największy udział ma woda (przeciętnie 70% składu roślin), substancje organiczne (27%) i składniki mineralne popielne (3%). Podstawowymi składnikami budulcowymi masy organicznej roślin są: węgiel, tlen i wodór, 6 podstawowych wymienionych już makroelementów pobieranych w większych ilościach oraz 6 mikroelementów (żelazo, mangan, miedź, cynk, molibden, bor). Rośliny przez system korzeniowy pobierają wodę, tlen, związki mineralne i niektóre organiczne, a przez liście dwutlenek węgla, tlen, wodę i rozpuszczalne związki.
Obecność przyswajalnych jonów pierwiastków w roztworze glebowym zależy głównie od pH, dlatego warto regularnie badać gleby i zależnie od ich kategorii agronomicznej należy dążyć do uregulowania odczynu na optymalnym poziomie. To po prostu się opłaci. Warto badać gleby, warto wapnować. W optymalnym odczynie pH gleby efektywnie pracuje większość pożytecznych mikroorganizmów i jest najwyższa przyswajalność większości makro- i mikroelementów (patrz rysunek). Jednak diabeł często tkwi w szczegółach i są takie istotne szczególiki. Część wyjaśnia ten rysunek. Pierwiastki pobierane są w formie jonów, często kilku różnych, które mają inne optimum pH i to wyjaśnimy.
Większość mikroorganizmów lubi obojętne pH gleby
Generalnie podniesienie odczynu z pH kwaśnego do optymalnej wartości uruchamia składniki z gleby, ale ma też istotny wpływ na efektywność składników z nawozów. Z właściwym pH wiąże się jeszcze jeden niezwykle ważny element gleby – jej życie biologiczne. W glebie żyje niezliczona ilość drobnoustrojów, z tym że te najbardziej cenne dla rolnika i roślin wymagają do życia pH w przedziale 6 do 7. Np. bakterie odpowiedzialne za amonifikację najlepiej pracują przy pH 6,2–7,0, bakterie nitryfikacyjne potrzebują pH 6,5–7,2, a azotobakter 6,5–7,5. Bakterie rozkładające celulozę, czyli przerabiające resztki pożniwne przy pH poniżej 6 prawie nie funkcjonują. Bez odpowiedniego środowiska, głównie bez uregulowanego pH gleby, te bakterie nie będą się namnażały i pracowały.
Ważne jest też zapewnienie odpowiedniego środowiska dla maksymalnej wydajności bakterii symbiotycznych asymilujących azot. Optymalnym pH gleby dla bakterii symbiotycznych lucerny i koniczyny to 6,8–7,2. Bakterie żyjące w symbiozie z grochem i wyką najlepiej wiążą azot w pH gleby 6,5–7,0. Mniej wymagające są bakterie żyjące w symbiozie z łubinem i seradelą – dla nich optymalne pH dla maksymalnej wydajności wiązania azotu atmosferycznego to 5,5–6,5.
Optymalnego pH gleby wpływa na zwiększenie aktywności pożytecznych mikroorganizmów, tych małych, ale i tych dużych, wśród których niekwestionowanym liderem pożyteczności są dżdżownice. Zasiedlają one wszystkie typy gleb, ale preferują wilgotne i żyzne, bogate w materię organiczną, o odczynie obojętnym lub lekko zasadowym (optymalne pH 6,5).
Nowe liczby graniczne mikroelementów
Na stronach Stacji Chemiczno-Rolniczych od kilku lat dostępna jest ciekawa i wartościowa Instrukcja Upowszechnieniowa pt. NAWOŻENIE UPRAW ROLNICZYCH MIKROELEMENTAMI – Nowe liczby graniczne do oceny zawartości mikroelementów w glebie. Zachęcam do tej lektury, bo pokazuje ona, że pH gleby jest niezwykle ważne dla przyswajalności, ale przy ocenie zawartości przyswajalnych mikroelementów i przy decyzjach nawożenia lub dokarmiana konieczne jest zbadanie gleby i określenie liczb granicznych mikroelementów. Ważne jest, że nowe liczby graniczne są ustalone dla poszczególnych gatunków roślin na podstawie ich wrażliwości na niedobory i zasobność gleby w dostępne formy mikroelementów.
Tego nie uwzględnia podstawowe najtańsze badanie, ale dzięki temu, że aktualnie stacje chemiczno-rolnicze mają możliwość oznaczania zawartości zarówno makroskładników (P, K, Mg), jak i mikroelementów (B, Cu, Fe, Mn, Zn) w jednym wyciągu według metody Mehlich 3, teraz takie rozszerzone badanie jest tańsze niż było. Dotychczas do oceny zawartości mikroelementów stosowano trzystopniową skalę oceny zawartości: niska, średnia i wysoka. Aktualnie, zarówno dla metody kiedyś stosowanej, jak i dla metody Mehlich 3, wprowadza się skalę dwustopniową: zawartość niska i wystarczająca. Jeśli wynik analizy gleby jest mniejszy od liczby granicznej (zależnie od zlecenia badania i metody badawczej są dwie tabele liczb granicznych – dla metody1 M HCl i dla metody Mehlich 3), przy której nawożenie danym mikroelementem w danej uprawie jest konieczne. Zawartość składnika w glebie większa lub równa liczbie granicznej dla gatunku rośliny uznawana jest za wystarczającą, przy której nawożenie nie jest potrzebne.
Mocnych niedoborów nie pokryjemy dolistnym dokarmianiem
Najprościej jest z molibdenem, którego przyswajalność zależy od odczynu gleby. Graniczną wartością pH jest 5,5. Jeżeli pH jest mniejsze lub równe tej wartości, to nawożenie Mo jest konieczne, a w glebie o pH powyżej 5,5 zbędne. W metodzie Mehlich 3, zawartość dostępnych form boru i liczby graniczne ustala się biorąc pod uwagę kategorię agronomiczną gleby lub jej pH lub zawartość węgla organicznego. W przypadku miedzi przy ocenie brana jest pod uwagę zawartość węgla organicznego, przy cynku i żelazie – zawartość fosforu, a przy manganie pH gleby. Jak widać, do ustalenia liczb granicznych mikroelementów dla poszczególnych gatunków roślin bada się i bierze pod uwagę nie tylko pH, ale inne cechy gleby.
Liczby graniczne pokazują, że uniwersalne podejście do nawożenia i dokarmiania mikroelementami jest mało precyzyjne. Autorzy Instrukcji Upowszechnieniowej (Jolanta Korzeniowska, Ewa Stanisławska-Glubiak, Tamara Jadczyszyn, Wojciech Lipiński) zwracają uwagę na to, że do uzupełniania ewidentnych niedoborów określonego mikroelementu nie nadają się dostępne na rynku dolistne nawozy makroelementowe z dodatkiem wielu mikroelementów. Charakteryzują się one znacznie mniejszymi ich zawartościami niż nawozy jednoskładnikowe i nie zapewniają odpowiednich dawek mikroelementów. Możliwość nawożenia dolistnego jest ważna, ale też w przypadku niedoborów miedzi, cynku i boru zaleca się nawożenie doglebowe solami technicznymi. Jednorazowa dawka miedzi i cynku wystarczy na kilka lat, a dawka boru może być stosowana corocznie pod roślinę wrażliwą na jego deficyt.
Glin przestaje być toksyczny przy pH powyżej 5
W wielu publikacjach można spotkać grafiki pokazujące przyswajalność pierwiastków zależnie od odczynu pH gleby. W artykule prezentujemy taki przykład, z którego wynika, że odczyn właściwy dla jednych pierwiastków powoduje hamowanie pobierania innych.
Na rysunku wyróżniony jest przedział pH obojętnego (od 6,5 do 7,2), ale w praktyce za najbardziej optymalny dla właściwości gleby i dla możliwości pobierania z niej składników pokarmowych przez rośliny jest przedział pH od 6 do 7 (od lekko kwaśnego do obojętnego). W tym przedziale pH ma miejsce umiarkowane wietrzenie chemiczne gleby, tworzą się minerały, rośnie aktywność biologiczna.
Przy pH powyżej 5 rośliny nie odczuwają już toksyczności glinu i taki odczyn gleb w gospodarstwie powinien być granicą rozsądku i przyzwoitości. Od pH minimum 5 przyswajalność większości składników pokarmowych jest już dobra, wystarczająca (niektórych maksymalna), a glin nie jest dla korzeni roślin toksyczny.
Forma jonowa pierwiasta modyfikuje jego właściwości i przyswajalność
Warto do przedstawionych ogólnych informacji podać kilka bardziej szczegółowych, bowiem składniki pokarmowe przyswajane przez rośliny mogą występować w różnych formach jonowych i dla każdej optymalne pH może być inne. Mają też odmienne relacje z innymi pierwiastkami (synergizmy, antagoznizmy), o czym pisaliśmy tydzień temu. Oto kilka przykładów:
-
azot – w warunkach gleb kwaśnych lepiej jest pobierana forma saletrzana (synergizm z potasem), a gleb obojętnych – amonowa (antagonizm z potasem, ale dobra relacja z fosforem);
-
fosfor – jest przez rośliny najlepiej przyswajalny w formie rozpuszczalnej w wodzie przy pH 6–7;
-
bor – jest lepiej pobierany w glebach kwaśnych i lekko kwaśnych, im wyższe jest pH, tym przyswajalność jest mniejsza;
-
mangan (także żelazo) – im gleba jest bardziej kwaśna, tym związki tych pierwiastków są bardziej rozpuszczalne i łatwiej dostępne, ale przy bardzo niskim pH koncentracja przyswajalnego manganu i żelaza może być dla roślin toksyczna;
-
miedź i cynk – im większe zakwaszenie gleby, tym lepsza jest ich przyswajalność, ale jednocześnie rośnie tempo wymywania tych pierwiastków;
-
molibden – to pierwiastek zachowujący się odwrotnie niż pozostałe mikroelementy – jego dostępność i przyswajalność rośnie wraz ze wzrostem pH gleby.
Podałem kilka przykładów zależności pH gleby i dostępności pierwiastków. Odczyn jest kluczowy, ale w praktyce nawożenia ważna jest wspomniana znajomość antagonizmów i synergizmów zachodzących między pierwiastkami.
Marek Kalinowski
