Zawartość wapnia w glebie zależy głównie od rodzaju skały macierzystej, a jego dostępność dla roślin od stopnia kwasowości gleby, która decyduje o intensywności rozpuszczalności danego minerału i uwalnianiu z nich wapnia.
Naturalnym źródłem wapnia w glebie są węglany
Gleby wytworzone z wapieni oraz gleby pobagienne są zasobne w wapń. Najmniej wapnia jest w glebach płowych oraz bielicowych. Naturalnym źródłem wapnia w glebie są węglany, krzemiany, glinokrzemiany i siarczany. Gleby zasobne w wapń charakteryzują się większą zdolnością buforową, czyli są bardziej odporne na zmiany odczynu.
W Polsce ze względu na budowę geologiczną skał macierzystych i panujący klimat umiarkowany, z przewagą w okresie jesieni i zimy opadów nad parowaniem, przeważają gleby o małym kompleksie sorpcyjnym, lekkie i zakwaszone, bo wytworzone na kwaśnych skałach naniesionych przez lodowce. W dodatku postępująca intensyfikacja rolnictwa i stosowanie nawozów mineralnych fizjologicznie kwaśnych sprawia, że problem niedoboru wapnia dla roślin nasila się. Niedobór wapnia dla roślin działa silnie ograniczająco na ich wzrost, a następnie plonowanie.
Jaka jest rola wapnia w rozwoju roślin ?
Rośliny pobierają wapń z roztworu glebowego tylko w formie jonu Ca++. Na pobieranie wapnia przez rośliny ma wpływ nie tylko odczyn gleby (optymalny 6,5–7,2), ale także zawartość materii organicznej, wilgotność (niska zmniejsza dostępność Ca) i zagęszczenie gleby.
Przy pH powyżej 7,2 wapń jest na przykład niedostępny dla roślin z uwagi na tworzenie przez ten kation połączeń nierozpuszczalnych w wodzie. Wraz ze "starzeniem się gleb" i wskutek przemywania ich przez opad atmosferyczny ilość wapnia w glebie sukcesywnie zmniejsza się. W glebach zbitych, zlewnych i słabo napowietrzonych pobieranie wapnia przez rośliny jest utrudnione.
Rola wapnia w rozwoju i prawidłowym plonowaniu roślin jest wciąż mało doceniana. Zwykle niedobór tego składnika uzupełnia się przy okazji wapnowania, a ten pierwiastek pełni przecież bardzo ważne funkcje w roślinie. Wchodzi w skład ścian komórkowych, neutralizuje kwasy organiczne, dzięki temu ściany komórkowe roślin tworzą mocną strukturę nadziemną, nadając im odpowiednią wytrzymałość, co korzystnie wpływa na odporność roślin na niesprzyjające warunki klimatyczne. Dodatkowo, otaczając szczelnie protoplast, ściany komórkowe stanowią zaporę przed wnikaniem patogenów. Tkanki roślinne zawierające optymalną ilość wapnia zwiększają wytrzymałość ścian komórkowych. Wtedy zboża są bardziej odporne na wyleganie, a owoce i warzywa są mniej podatne na uszkodzenia mechaniczne i mają większą wartość przechowalniczą.
Wapń również korzystnie wpływa na zawiązywanie oraz dojrzewanie ziarna. U roślin motylkowatych indukuje brodawki korzeniowe oraz poprawia jakość plonów. Dobra dostępność wapnia dla roślin pozwala im łatwiej pobrać inne składniki pokarmowe i efektywniej je wykorzystywać. Prawidłowe odżywienie wapniem zmniejsza także skutki stresu dla roślin spowodowanego, np. przez okresowe susze oraz zapewnia prawidłowy rozwój systemu korzeniowego.
Brak wapnia lub niedobór w roślinie pojawia się na glebach bardzo ubogich w ten pierwiastek, oraz zakwaszonych. Warto zwrócić także uwagę na wzajemne relacje wapnia do innych składników pokarmowych. Deficyt tego pierwiastka może pojawić się na glebach zasobnych w wapń, ale ubogich w dostępne żelazo. W tych warunkach wapń nie będzie pobierany przez rośliny, ponieważ niedobór żelaza powoduje istotny spadek przyswajalności wapnia. Także nadmiar soli sodu w glebie wykazuje antagonizm do wapnia, powodując zachwianie równowagi w pobieraniu wapnia i magnezu. Nieodpowiedni stosunek wapnia do potasu może zaburzać normalne funkcjonowanie roślin.
Poza określoną zawartością wapnia w glebie, bardzo istotny jest stosunek Ca do Mg w glebie (optymalny oscyluje w granicach 4:1). Taki stosunek zwykle stwierdza się w glebach o pH większym od 6.
Czym charakteryzuje się niedobór wapnia ?
Istotną przyczyną niedostatecznego odżywienia roślin wapniem może być zbyt wolne przemieszczanie się wapnia w roślinie, spowodowane spadkiem transpiracji w warunkach wysokiej wilgotności powietrza. Skutki nieodpowiedniego odżywienia roślin wapniem w roślinie są zawsze poważne. Uszkodzenia spowodowane niedoborem wapnia są wynikiem zniszczenia ścian komórkowych spowodowanego zwiększoną przepuszczalnością tkanek i zaburzeniem podstawowych funkcji komórkowych.
Niedobór wapnia jest widoczny przede wszystkim na młodszych częściach roślin. Wówczas widoczne są następujące objawy wizualne: korzenie są słabo wykształcone, cieniutkie, powyginane, często zwinięte. Łodyżki liściowe przybierają pokrój haczykowaty, a żyłki przybierają barwę jasnobrązową. Następuje zakłócenie pobierania innych składników pokarmowych, zwłaszcza fosforu.
Niska koncentracja wapnia w tkankach roślin jest przyczyną wielu chorób roślin m.in. suchej zgnilizny wierzchołków u pomidora i papryki, zamierania liści sercowych u buraka, skorkowacenia i brunatnienia miąższu u ziemniaka, pęknięć i różnego rozpadu bulw ziemniaków oraz korzeni buraków cukrowych, zgorzeli powschodowej u buraka cukrowego oraz gorzkiej plamistości jabłek.
Nawozy wapniowe i obornik
Największym i najtańszym źródłem wapnia są nawozy wapniowe. W zależności od rodzaju i składu surowca naturalnego oraz sposobu powstania zawierają od 20 do 80% CaO. Służą one jednak przede wszystkim utrzymaniu optymalnego odczynu gleby, a nie nawożeniu wapniem.
Systematyczne stosowanie małych, profilaktycznych dawek nawozów wapniowych lub wapniowo-magnezowych jest najlepszym sposobem zwiększania ilości wapnia w glebie i utrzymania żyzność gleby. Wapń regulując odczyn gleby odgrywa kluczową rolę w tworzeniu próchnicy. Gleby mają lepszą strukturę granulometryczną, większą pojemność wodną, większą sorpcję wymienną, są łatwiejsze w uprawie, mniej zlewne dzięki powstającym gruzełkom, zatrzymują więcej wody i stają żyzne.
Naprawa struktury i właściwości gleby przekłada się na lepsze odżywienie mineralne roślin, lepszą ich kondycję i zdrowotnność, większe plony i lepszą ich jakość.
Dobrym źródłem wapnia dla roślin są także nawozy naturalne, zwłaszcza obornik. Obornik bydlęcy zawiera przeciętnie 0,43% wapnia, trzody chlewnej 0,44%, obornik od koni 0,43% wapnia, a od owiec 0,58% tego makroelementu. Najbogatszy w wapń jest obornik od owiec, który w tonie tego nawozu ma prawie 6 kg wapnia (CaO). Z obornikiem bydlęcym, końskim i od trzody chlewnej dostarczamy glebie, z toną tych nawozów około 4,5 kg wapnia (CaO). Ze standardową dawką obornika wzbogaca się glebę w przeciętnie 180 kg wapnia.
Dr hab. Dorota PikułaIUNG – PIB Puławy
fot. pixabay
Artykuł ukazał się w Tygodniku Poradniku Rolniczym 13/2023 na str. 30. Jeśli chcesz czytać więcej podobnych artykułów, już dziś wykup dostęp do wszystkich treści na TPR: Zamów prenumeratę.
