Pierwiastek ten ogranicza działanie innych składników pokarmowych i w efekcie powoduje obniżkę plonów. Warto zwrócić uwagę na wzajemne relacje między składnikami, często pomijane w nawożeniu, gdyż poza uregulowanym odczynie pH one także wpływają na dostępność składników pokarmowych dla roślin.
Jakich składników do wzrostu potrzebują rośliny?
Rośliny do wzrostu, rozwoju i wydania odpowiedniego plonu potrzebują składników pokarmowych pobranych, w zależności od gatunku, w odpowiednich ilościach i proporcjach. Jak podają Mengel i Kirbky (1982 r.) z żywieniowego punktu widzenia, najważniejsze dla roślin są tzw. składniki niezbędne, bez których roślina nie może się prawidłowo rozwijać. W związku z tym stosuje się podział pierwiastków na makroelementy i mikroelementy (niezbędnych w zależności od ilościowego zapotrzebowania).
Makroelementy występują w roślinach na ogół w ilości powyżej 0,1% suchej masy. Zawartość mikroelementów jest natomiast w roślinach około 1000-krotnie mniejsza.
Do grupy pierwszej zalicza się:
- azot (N),
- fosfor (P),
- potas (K),
- wapń (Ca),
- magnez (Mg),
- siarkę (S).
Natomiast do grupy drugiej zalicza się:
- chlor (Cl),
- żelazo (Fe),
- mangan (Mn),
- cynk (Zn),
- bor (B),
- miedź (Cu),
- molibden (Mo),
- nikiel (Ni).
Makroelementy pełnią głównie funkcje budulcowe, a mikroelementy są przede wszystkim składnikami enzymów. Niektóre składniki pokarmowe współdziałają ze sobą, inne nie. To wpływa na rozwój roślin i plonowanie roślin.
Zobacz też: Wapnowanie pól pod kukurydzę: kiedy wykonać zabieg?
W praktyce rolniczej ważne są relacje między pierwiastkami
W praktyce rolniczej należy skupić się zatem nie tylko na ilościowych potrzebach roślin względem makro- i mikroelementów, ale także na wzajemnych relacjach między pierwiastkami, czyli antagonizmach i synergizmach. Jeśli w roztworze glebowym między pierwiastkami występuje antagonizm, to oznacza działanie negatywne, gdyż następuje utrudnianie pobierania jednego składnika pokarmowego przez inny. Jeśli zaś synergizm – działanie pozytywne, to z kolei następuje zwiększanie pobrania określonego składnika pokarmowego przez drugi.
Przykładem antagonizmu w praktyce rolniczej jest przenawożenie gleby potasem, który blokuje pobieranie magnezu i wapnia, a to w efekcie powoduje groźną chorobę fizjologiczną zwierząt, tzw. tężyczką pastwiskową (nadmiar potasu, przy niedoborze wapnia i magnezu). Na glebach lekkich i zakwaszonych dosyć powszechnym antagonizmem jest antagonizm występujący pomiędzy wapniem i sodem, wapniem i cynkiem, wapniem i manganem, wapniem i borem, wapniem i żelazem, siarką i molibdenem. W praktyce rolniczej niedobór magnezu występuje zazwyczaj w lekkich i kwaśnych glebach, ale także w zasadowych, z wysoką koncentracją wapnia i potasu.
W uprawie roślin bardzo istotny jest stosunek Ca:Mg
Po wapnowaniu gleby następuje podwyższenie jej odczynu. Zwykle deficyt tego pierwiastka występuje w glebach zakwaszonych. Warto zwrócić zatem uwagę na wzajemne relacje wapnia do innych składników pokarmowych. Duża zawartość wapnia w glebie stwarza najlepsze środowisko dla większości bakterii, ale zmniejsza pobieranie magnezu przez rośliny, gdyż powoduje jego przechodzenie w formę nieprzyswajalną. Deficyt tego pierwiastka może pojawić się na glebach zasobnych w wapń, ale ubogich w dostępne żelazo. W tych warunkach także wapń nie będzie pobierany przez rośliny, ponieważ niedobór żelaza powoduje istotny spadek jego przyswajalności.
Także nadmiar soli sodu w glebie wykazuje antagonizm do wapnia, powodując zachwianie równowagi w pobieraniu wapnia i magnezu. Nieodpowiedni również stosunek wapnia do potasu może zaburzać normalne funkcjonowanie roślin. Poza określoną zawartością wapnia w glebie, bardzo istotny jest stosunek Ca do Mg w glebie.
Z badań dotyczących wzajemnych relacji między pierwiastkami wynika, że optymalny stosunek Ca:Mg oscyluje w granicach 4:1. Taki stosunek zwykle stwierdza się w glebach o pH większym od 6. Badania prowadzone przez Landona (1984) potwierdzają, że istnieją następujące krytyczne zakresy pomiędzy Ca i Mg w glebie, które mają określone skutki dla roślin uprawnych. Jeśli stosunek Ca:Mg jest wyższy niż 5:1, wówczas następuje zmniejszenie przyswajalności magnezu przez rośliny. Stosunek Ca:Mg w glebie niższy niż 3:1 skutkuje zakłóceniem pobierania fosforu. Natomiast stan krytyczny dla roślin stwierdza się, gdy wartość stosunku Ca:Mg jest większa od 1:1. W takim przypadku rośliny nie mogą pobierać obu składników.
Plusy wapnowania w uprawie roślin przeważają
Specyficzny charakter działania obu pierwiastków powoduje, że w zbliżonych warunkach glebowych, efektywność nawożenia magnezem i wapniem może być bardzo wysoka, ale i zupełnie znikoma. Gleby piaszczyste, o niskim pH, wymagają wyższego poziomu nawożenia Mg i Ca. Wynika to z większej podatności na ich wymycie oraz dodatkowo występującej konkurencji między innymi pierwiastkami, np. pomiędzy glinem, a magnezem.
Od wielu lat w praktyce rolniczej jest istotne również nawożenie mikroelementami roślin, szczególnie obecnie, gdy w nawożeniu roślin brakuje obornika, który był dawniej dostępny prawie w każdym gospodarstwie i był cennym źródłem mikroelementów. Większość mikroelementów jest dostępna dla roślin przy niższym, kwaśniejszym odczynie gleby. Wyjątkiem jest molibden, którego dostępność zmniejsza się przy kwaśnym odczynie.
Mimo lepszej dostępności większości mikroelementów przy niższym pH gleby wapnowanie jest wciąż podstawowym i bardzo ważnym zabiegiem agrotechnicznym o wielostronnym korzystnym działaniu. Po zwapnowaniu gleby zwiększa się w glebie zawartość wapnia i magnezu. W wyniku tego oddziaływania ulegają poprawie stosunki wodno-powietrzne gleb. Wapń zmniejsza kwasowość gleby, zwiększa przyswajalność molibdenu, a obniża żelaza, glinu, boru i manganu. Mogą także pojawiać się niedobory żelaza, najczęściej występują w glebach o pH>6, przy którym pierwiastek ten może się wytrącać się w formie wodorotlenku żelazowego.
Kiedy najlepiej wapnować glebę?
Niektóre mikroelementy, takie jak żelazo, miedź, mangan i cynk, mogą być również konkurencyjne z magnezem w pobieraniu przez rośliny, a zbyt wysokie stężenie magnezu może utrudniać ich wchłanianie. Niedobór niektórych mikroelementów, spowodowany antagonistycznym działaniem magnezu, może prowadzić do zaburzeń w rozwoju roślin i spadku plonów. Nawożąc gleby, należy starać się zatem zachować równowagę ilościową poszczególnych składników w glebie.
Niewłaściwe stosowanie (za małe, za duże dawki) nawozów obniża żyzność gleby przez stymulowanie zakwaszenia, zachwianie równowagi jonowej między składnikami, zmniejszenie aktywności mikrobiologicznej i dodatkowo wprowadzanie szkodliwych substancji, metali ciężkich. Trzeba też pamiętać, że niezbilansowanie składników mineralnych z nawozów, niewłaściwy sposób ich stosowania oraz brak wapnowania powoduje spadek efektywności nawożenia nawet o 60%. Najlepszym terminem wapnowania jest oczywiście zbliżający się okres pożniwny.
Dr hab. Dorota Pikuła
IUNG – PIB Puławy
