Od czego zależy odczyn gleby?
Odczyn gleby zależy zarówno od czynników naturalnych, jak i antropogenicznych, tj. kategorii agronomicznej gleby, zawartości materii organicznej – w glebach zawierających poniżej 1% węgla organicznego stwierdza się przeważnie niskie pH gleby. Efekt odkwaszania zależy od jakości stosowanych nawozów wapniowych, terminu ich aplikacji, wielkości dawek oraz formy nawozów wapniowych (tlenkowe, węglanowe, mieszane).
Dlaczego warto nawozić gleby wapnem?
Stosowanie nawozów mineralnych na gleby o nieuregulowanym odczynie przestaje być efektywne, a każde zwiększanie ich nawozów nie przekłada się na wzrost plonów roślin. W kwaśnych glebach uwalniane są pierwiastki toksyczne dla roślin, ale ma to też wpływ na jakość wód konsumpcyjnych. Takie pierwiastki jak mangan, glin, żelazo, wapń, magnez oraz metale ciężkie (ołów, kadm, miedź) przy kwaśnym odczynie mogą przedostawać się do wody i pogarszać jej jakość, co nie pozostaje bez konsekwencji dla zdrowia ludzi i zwierząt. Na przykład wysokie stężenie glinu w wodzie pitnej powoduje biegunki, wymioty, wysypki na skórze i ból stawów.
Podniesie odczynu gleby jest zatem konieczne dla żyzności gleby, plonowania i zdrowia roślin, ale też zdrowia ludzi i zwierząt. Jedynym słusznym rozwiązaniem w tej sytuacji jest wapnowanie gleb, które powoduje przede wszystkim wzrost efektywności wykorzystania przez roślinność składników nawozowych zapobiegając wymywaniu tych składników do wód gruntowych.
Kiedy nawozić glebę wapnem?
Wykonanie zabiegu wapnowania jesienią jest terminem optymalnym, bo wyższy odczyn gleby ogranicza ewentualne wymywanie składników pokarmowych z gleby wraz z jesiennymi opadami, poprawia wykorzystanie składników pokarmowych przez rośliny ozime, a co najważniejsze, w dłuższym aspekcie czasowym zwiększa życie biologiczne gleby i zapobiega chorobom roślin. Wapnowanie oczywiście poprawia proces humifikacji, przyczynia się pośrednio do zwiększenia zawartości materii organicznej w glebie na wiosnę. Jednocześnie, w zależności od rodzaju wapna dostarcza glebie takich składników pokarmowych jak wapń czy magnez.
Wapń jest pierwiastkiem szczególnie korzystnie wpływającym na właściwości fizyczne i chemiczne gleby, co sprzyja rozwojowi pożytecznych mikroorganizmów biorących udział w tworzeniu gruzełkowatej struktury gleby i przekształcaniu świeżo wprowadzonej do gleby materii organicznej w próchnicę. Natomiast nawet niewielkie ilości magnezu zawarte w niektórych nawozach wapniowych mają istotne znaczenie nawozowe jako źródło magnezu pozwalające zabezpieczyć potrzeby pokarmowe roślin w stosunku do tego składnika na co najmniej rok po zastosowaniu nawozu. Jak widać, wapnowanie w celu uregulowania pH gleby to same plusy, korzystny efekt domino.
Analiza gleby przed wapnowaniem
Prawidłowo wykonane wapnowanie nie powinno spowodować jednak nagłej zmiany odczynu gleby. W tym celu zabieg ten zawsze powinien być poprzedzony analizą gleby. Dzięki temu niedrogiemu badaniu zyskujemy pewność, jaką ilość wapna potrzebujemy do przywrócenia glebie optymalnego odczynu oraz wybierzemy wapno, najlepiej dostosowane do naszych warunków glebowych. Wysianie wapna jesienią zgodnie z badaniami naukowymi jest najlepszym terminem na wapnowanie, gdyż już w pierwszym roku po tym zabiegu skutkuje wzrostem plonów roślin uprawnych.
W tym okresie należy jednak pamiętać, że zgodnie z zaleceniami „Zbioru zaleceń dobrej praktyki rolniczej” do dobrowolnego stosowania nie należy łączyć zabiegu wapnowania ze stosowaniem nawozów naturalnych oraz nawozów mineralnych zawierających azot w formie amonowej. Nawożenie obornikiem świeżo wapnowanego pola jest nieefektywne. Dlatego wskazane jest, aby między wapnowaniem a wprowadzaniem do gleby innych nawozów mineralnych lub organicznych upłynęło co najmniej 6 tygodni. Ponadto wapnowania gleby nie można łączyć ze stosowaniem większości nawozów mineralnych, gdyż prowadzi to do strat składników pokarmowych. Dotyczy to między innymi azotu ulatniającego się do atmosfery w postaci amoniaku oraz fosforu, który w połączeniu ze związkami wapniowymi ulega uwstecznieniu do form niedostępnych dla roślin.
Na jakie gleby nie stosować nawozów wapniowych?
Nie należy stosować nawozów wapniowych na gleby nieużytkowane rolniczo (odłogi, tereny ekologiczne), a zwłaszcza położonych w strefach ochronnych i strefach wrażliwych wód, gdyż wapnowanie może zwiększyć zasób azotu mineralnego powodując tym samym wzrost zagrożeń środowiskowych. Nawozy wapniowe powinno się stosować pod przedplon roślin, które najkorzystniej reagują na wapnowanie. Najlepiej zabieg ten przeprowadzić przed orką siewną lub zimową. Szybsze działanie będą miały nawozy wapniowe drobno rozdrobnione oraz zawierające w składzie większe ilości wapnia i magnezu oraz dobrze wymieszane z warstwą orną gleby.
Przeczytaj również: Jak nawozić pole po kukurydzy? Sprawdź dawki i terminy
Wapno węglanowe i tlenkowe - które i kiedy stosować?
Zaleca się, aby stosować regularnie w praktyce rolniczej mniejsze dawki wapna, ale częściej. W pierwszej kolejności chodzi o podwyższenie pH gleby do optymalnej wartości, a następnie o jego utrzymanie. Prawidłowo wyliczona dawka wapna powinna zatem doprowadzić kwaśną glebę do wyższego zakresu pH zgodnie z kategorią agronomiczną gleby. Zalecane dawki wapna w zależności od kategorii agronomicznej gleby zamieszczono w tabeli.
W przypadku gleb zakwaszonych, i jednocześnie z niedoborem magnezu, należy zastosować nawóz wapniowo-magnezowy, gdyż nie tylko niskie pH, ale i niedobór magnezu powodują ograniczenia wzrostu i rozwoju roślin. Gdy natomiast wyniki analizy gleby potwierdzają wystarczającą zasobność gleby w przyswajalny magnez, wystarczy wysiać zwykłe wapno nawozowe.
Na glebach lżejszych, w celu utrzymania optymalnego odczynu gleby zaleca się częstsze wapnowanie, ale mniejszymi dawkami wapna. W produkcji ekologicznej wapno nawozowe węglanowe może być stosowane w dawkach do 2 t CaO/ha na glebach lekkich i do 3 t CaO/ha na glebach średnich i ciężkich. W praktyce regularne wapnowanie gleby niewielkimi dawkami wapna rzędu 1,5–2,5 t CaO/ha wpływa niezwykle korzystnie nie tylko aktywność życia biologicznego gleby, ale też zmniejsza oddziaływanie toksycznego glinu na rośliny. Na przykład na plantacjach rzepaku, na których wykonuje się regularnie wapnowanie obserwuje się mniejsze porażanie roślin kiłą kapusty. Natomiast w dłuższym aspekcie czasowym w wyniku odkwaszenia gleby poprawia się również przyswajalność składników pokarmowych dla roślin, stwierdza się większą zdrowotność roślin i lepszą ich kondycję, co w konsekwencji przedkłada się na wyższe plony i lepszą ich jakość.
Oczywiste jest, że z kategorią agronomiczną gleby jest związana forma wapna, którą odkwaszamy. Wapno tlenkowe, z racji tego, że forma tlenkowa dość gwałtownie wchodzi w reakcję z wodą, szybko zmieniając odczyn wykazuje szybsze działanie. Jednak taka gwałtowna zmiana odczynu nie jest korzystna, szczególnie w przypadku gleb lekkich, dlatego też wapna tlenkowe należy stosować wyłącznie na gleby cięższe.
Do jesiennego wapnowania gleb zakwaszonych można polecić nawozy wapniowe węglanowe, dobrze zmielone, a na glebach zakwaszonych i jednocześnie ubogich w magnez – dolomit lub inne wapna zawierające magnez. Szybko i skutecznie działającym nawozem węglanowym jest na przykład kreda. Ustalając wielkość dawki nawozów wapniowych i wapniowo-magnezowych w okresie jesieni oczywiście bierzemy pod uwagę wymagania roślin pod względem odczynu gleb. Pamiętajmy, że nie wolno przeprowadzać zabiegu wapnowania także wapnem węglanowym na glebach zalanych wodą.
Zobacz też: Jakie mikroorganizmy wspierają próchnicę? Rola życia biologicznego w glebie
Istotny stopień rozdrobnienia wapna
Drugim ważnym kryterium, od którego zależy działanie wapna jest stopień rozdrobnienia surowca, z którego produkowane jest wapno. Parametr ten decyduje o skuteczności odkwaszania nawozów wytworzonych ze skał twardych (nawozów dolomitowych). W nawozach typu tlenkowego oraz miękkich wapieniach typu wapno kredowe cecha ta ma drugorzędne znaczenie, ponieważ po wprowadzeniu do gleby rozpuszczają się one zazwyczaj stosunkowo szybko i dlatego ich działanie odkwaszające najczęściej jest obserwowane szybciej, bo już w pierwszym roku po zastosowaniu.
Z rozdrobnieniem z kolei ściśle jest związana aktywność chemiczna wapna, czyli szybkość reakcji nawozu wapniowego z glebą. Wyraża się ją w % w stosunku do aktywności świeżo strąconego węglanu wapnia, którą przyjęto za 100%. Aktywność chemiczna waha się od kilkunastu % dla najstarszych wapieni i dolomitów do prawie 100% dla miękkich skał.
Wysoka aktywność chemiczna nawozu wapniowego jest jedną z jego najważniejszych właściwości pożądanych przez rolnika. Nawozy dolomitowe mimo iż cechują się doskonałą siłą zobojętniającą, to najczęściej mają niską aktywność chemiczną i to właśnie przesądza o ich powolnym działaniu odkwaszającym. Aktywność chemiczną nawozów może poprawić dobre zmielenie surowca, ale niestety jest to zabieg kosztowny. Często więc w pierwszym, a nawet drugim roku po zastosowaniu dolomitów, zwłaszcza gdy nawóz nie jest dostatecznie rozdrobniony, działanie odkwaszające jest niewielkie. Odwrotnie jest natomiast przy stosowaniu kredy, pomimo że mniejszej siły zobojętniającej tego nawozu niż wapna dolomitowego, to efekt odkwaszający jest prawie natychmiastowy. Kreda taką właściwość posiada dzięki wysokiej aktywności chemicznej sięgającej wartości 80–100%. Dlatego po zastosowaniu kredy skutki odkwaszania widoczne są już w pierwszym roku i zdarza się, że utrzymują się nawet 3 lata. Skuteczność odkwaszania natomiast wapieni dolomitowych widoczna jest dopiero w drugim roku po wapnowaniu, ale w dłuższej perspektywie działanie odkwaszające trwa na ogół dłużej niż kredy.
Do wapnowania gleb należy używać wyłącznie nawozów dopuszczonych do obrotu i stosowania w rolnictwie. Używając tylko takich nawozów można być pewnym, że są one bezpieczne dla roślin i gleby. Wapnowanie należy wykonać podczas suchej i bezwietrznej pogody. Wapno powinno być równomiernie rozsiane po polu i dokładnie wymieszane z glebą za pomocą kultywatora lub pługa. Od poprawnego wymieszania wapna z glebą w dużym stopniu zależy równomierne odkwaszenie gleby. Nierównomierny wysiew nawozów wapniowych może spowodować w niektórych miejscach nadmierny wzrost pH gleby, co szkodzi roślinom.
Dr hab. Dorota Pikuła
IUNG – PIB Puławy
