Fosfor i potas daj przed siewem

Zboża ozime muszą być dobrze zaopatrzone w fosfor i potas od momentu siewu. Nie można też zapomnieć o magnezie i mikroelementach.

Przystępując do nawożenia zbóż ozimych, należy w pierwszej kolejności zwrócić uwagę na wymagania agrochemiczne poszczególnych gatunków roślin zbożowych.

Wapnowanie zwiększa dostępność fosforu

Bardzo ważnym czynnikiem, który należy uwzględnić przy jesiennym nawożeniu zbóż, jest odczyn gleby. Pszenica wymaga gleb o odczynie od lekko kwaśnego do zasadowego, zasobnych w składniki pokarmowe oraz liściastego przedplonu. Żyto natomiast rośnie najlepiej na glebach o odczynie lekko kwaśnym, toleruje stanowiska kwaśne o umiarkowanej zasobności w składniki pokarmowe. Pszenżyto dobrze plonuje na słabych stanowiskach dla pszenicy i dobrych dla żyta.

Zboża ze względu na dominujący udział w strukturze zasiewów są przedplonami dla większości roślin uprawnych i w zależności od gatunku wykazują zróżnicowaną granicę tolerancji na zmiany odczynu (z wyjątkiem jęczmienia). Regulacji odczynu dokonujemy najczęściej po zbiorze zbóż, przed kolejnymi zasiewami jesiennymi. Najlepszy agrotechnicznie termin wapnowania wynika z częstotliwości uprawy roślin o małej tolerancji na zakwaszenie, dlatego zabieg ten przeprowadza się najczęściej pod zboża. Ważnym aspektem stosowania nawozów wapniowych po żniwach są wykonywane uprawy pożniwne, dzięki którym zwiększa się szansa wymieszania nawozu z glebą, co w rezultacie maksymalizuje proces neutralizacji kwaśnych kationów. Regulacja odczynu gleby jest jednym z najlepszych sposobów zwiększenia przyswajalności fosforu z rezerw glebowych, jak i stopnia wykorzystania nawozów fosforowych.

Fosfor niezastąpiony

Reakcja roślin zbożowych na nawożenie fosforem (P) i potasem (K) rozpatrywana jest najczęściej tylko w kontekście dawki, w mniejszym stopniu odnosi się do terminu stosowania, a w jeszcze mniejszym do doboru nawozu. Biorąc pod uwagę anomalie pogodowe obserwowane w bieżącym sezonie wegetacyjnym, szczególną uwagę należy zwrócić na dobre zaopatrzenie roślin w P i K w całym okresie wegetacji. Rośliny dobrze odżywione tymi składnikami są bardziej tolerancyjne na działanie czynników stresowych, takich jak susze, wysokie temperatury, choroby i w rezultacie lepiej plonują. Ochronna rola fosforu sprowadza się w zasadzie do funkcji tego pierwiastka w procesach wzrostu roślin, wśród których kluczową rolę odgrywają wiązania energetyczne oraz wpływ na wzrost korzeni. Fosfor jest tym składnikiem żywienia roślin, który nie może być zastąpiony żadnym innym pierwiastkiem. Szacowaną dawkę P najlepiej podzielić i część zastosować przed siewem roślin, a pozostałą jako dawkę startową wiosną. Na glebach zasobnych w fosfor należy zastosować ok. 30% potrzeb pokarmowych plantacji. Głównym zadaniem wprowadzonego „świeżego” fosforu w formie nawozów do gleby w okresie wiosennym jest zapewnienie dostatecznej ilości składnika w początkowych fazach wzrostu oraz pobudzenie roślin do przyspieszonego rozwoju. Roślina pobiera fosfor z gleby, a dokładnie z roztworu glebowego w formie anionu ortofosforanowego H₂PO₄-, który występuje w szerokim zakresie odczynu, ale optymalny przedział mieści się w granicach pH 5,5-7,2. Obecność w glebie łatwo dostępnych związków fosforu decyduje o rozbudowie systemu korzeniowego. Składnik ten wręcz stymuluje wzrost korzeni.
Dynamika pobierania fosforanów nawet z gleb zasobnych w fosfor ulega znacznej redukcji w warunkach niedoboru wody. W okresie wegetacji jesiennej czynnikiem ograniczającym pobieranie P jest najczęściej woda, natomiast na przedwiośniu temperatura.

Wpływ niskiej temperatury na dostępność fosforu glebowego dla roślin
wynika z:

• mniejszego tempa mineralizacji fosforu organicznego;

• mniejszej aktywności mikroorganizmów biorących udział w udostępnianiu fosforu dla roślin uprawnych;

• zwolnionego metabolizmu rośliny (słabiej rozwinięty system korzeniowy);

• większej lepkości wody, co redukuje szybkość dyfuzji, zmniejszając ilość fosforu dopływającego do powierzchni korzenia.

Optymalny poziom zasobności gleby w przyswajalny fosfor powinien kształtować się na poziomie 12,5 mg/100 g gleby, czyli plasować się w przedziale klasy średniej zasobności. Udział gleb o średniej zasobności w fosfor w skali całego kraju wynosi 26%, a największy odsetek gleb o niskiej i bardzo niskiej zawartości P występuje na terenie Małopolski (54%), Podkarpacia (53%) i Podlasia (42%). Zróżnicowane nawożenie organiczne i mineralne gleb uprawnych prowadzi do ilościowych i jakościowych zmian udziału poszczególnych grup związków fosforu w glebie. Produkty rozkładu materii organicznej, kwasy organiczne, zwiększają rozpuszczalność trudno rozpuszczalnych ortofosforanów wapnia, na drodze związania kationów Al i Fe, uwalniając tym samym fosfor do roztworu glebowego. Procesy te prowadzą do zwiększenia ilości labilnych form P w glebie. Rośliny pobierają fosfor z roztworu glebowego w formie nieorganicznej, lecz bezpośrednia ilość dostępnego składnika jest mała i kształtuje się w zakresie 0,03 do 0,5 mg/kg gleby, czyli w przeliczeniu na powierzchnię jednego hektara w warstwie ornej (0-20 cm) roślina ma do dyspozycji zaledwie od 0,09 do 1,5 kg P. Fosfor wnoszony do gleby w nawozach mineralnych, naturalnych i organicznych uzupełnia szeroką gamę form obecnych w tym środowisku, w tym: P w roztworze glebowym, P we frakcji labilnej oraz we frakcji stabilnej. Bezpośrednio po wprowadzeniu nawozu do gleby następuje wzrost zawartości fosforu wodno-rozpuszczalnego. Analogiczne zjawisko występuje w glebie w okresie wiosennego wzrostu temperatury. Działanie fosforu przejawia się w całym okresie wegetacji,
a krytyczne okresy zapotrzebowania na ten pierwiastek przypadają na rozwój systemu korzeniowego jesienią oraz wiosną na fazę krzewienia i nalewania ziarna (wypełniania nasion). Skutki głodu fosforowego u roślin występują tym silnej, im gleba jest mniej zasobna w fosfor, bardziej kwaśna oraz w przypadku jednostronnego nawożenia azotem. Czynnikiem sprzyjającym silniejszej reakcji roślin na niedobór fosforu w początkowym okresie wegetacji jest wysoki poziom nawożenia azotem. Zboża należą do grupy roślin umiarkowanie wrażliwych na niedobór P.

Dodatniej reakcji rośliny uprawnej na nawożenie fosforem należy się spodziewać w następujących warunkach:

• relatywnie niskiej zasobności gleby w przyswajalny fosfor;

• dostatecznej zasobności w inne składniki pokarmowe;

• optymalnych warunków meteorologicznych w okresie wegetacji.

Potas zwiększa odporność na suszę

Kolejnym istotnym składnikiem w technologii uprawy ozimin, o który należy zadbać jesienią przed siewem roślin, jest potas. Regionalne zróżnicowanie zasobności gleb w potas, jak również poziom zużycia nawozów potasowych jest wyraźnie zróżnicowany i kształtuje się od 25 kg K₂O (Podkarpackie) do 52 kg K₂O (Kujawsko-Pomorskie) na 1 ha. Jednocześnie najwięcej gleb o niskiej i bardzo niskiej zasobności w potas (ponad 60%) występuje na Podlasiu oraz w centralnej części kraju w województwach mazowieckim (55%) i łódzkim (52%). Najbardziej zasobne w potas są gleby Śląska i Dolnego Śląska oraz województw: pomorskiego, kujawsko-pomorskiego i warmińsko-mazurskiego. Zasobność gleb Polski w przyswajalny potas w poszczególnych województwach wskazuje na dość wyraźny związek ze zużyciem potasu w nawozach, jednak w większym stopniu dotyczy to nawozów mineralnych niż naturalnych. Taki poziom zasobności w potas jest pierwszoplanową przyczyną znacznego pogorszenia produktywności gleb, a następnie spadku plonów. Niedobór potasu w glebie jest na tyle duży, że nie gwarantuje efektywnego przetworzenia stosowanego azotu w plon i jednocześnie nie zapewnia odpowiedniej jakości. Optymalny poziom zasobności gleby uprawnej w potas przeznaczonej pod uprawę zbóż powinien się kształtować na poziomie przynajmniej średniej zasobności, którego zawartość w zależności od kategorii agronomicznej waha się w zakresie od 10 mg K₂O/100 g gleby (gleba lekka) do 20 mg/100 gleby (gleba ciężka). Dostatecznie wysoka zasobność gleb w K pozwala roślinie efektywnie gospodarować wodą, co ma istotny wpływ na procesy kwitnienia i zawiązywania ziarniaków w okresie wegetacji wiosennej. Znaczenie potasu w żywieniu zbóż jest bardzo różnorodne, ale do najważniejszych funkcji tego pierwiastka zalicza się regulację gospodarki wodnej, oddziaływanie na gospodarkę azotem, wpływ na wzrost komórek roślinnych, aktywację szeregu enzymów katalizujących procesy fotosyntezy, produkcji energii oraz syntezę węglowodanów, białek i tłuszczów. Niedobór potasu pociąga za sobą przede wszystkim zmniejszenie zawartości białka w roślinie, a w konsekwencji spadek plonu. Wskutek zakłócenia biosyntezy białka, w roślinach z niedoborem potasu gromadzą się w dużych ilościach wolne aminokwasy i amidy, które stanowią bezpośrednią pożywkę dla rozwoju patogenów. Niedostateczne zaopatrzenie w potas zmniejsza także odporność roślin na wymarzanie. Zboża w odróżnieniu od rzepaku i buraków cukrowych zaliczane są do grupy roślin tolerancyjnych na nawożenie potasem. W technologii nawożenia zbóż rodzaj nawozu potasowego nie ma większego znaczenia. Najczęściej wykorzystywane są sole potasowe (60 i 40%) oraz nawozy wieloskładnikowe. Potrzeby pokarmowe zbóż względem potasu są zróżnicowane w ciągu okresu wegetacji i generalnie największe zapotrzebowanie przypada na fazę wzrostu wegetatywnego.

Pamiętaj o magnezie

W okresie jesieni zboża są roślinami wskaźnikowymi, jeśli chodzi o niedobór magnezu. Pierwsze objawy niedoboru Mg pojawiają się w fazie 2-3 liści (BBCH 12-13) i często zanikają w późniejszych fazach rozwoju zbóż.
Powyższa reakcja zbóż jest związana ze specyfiką ich rozwoju systemu korzeniowego. W pierwszym etapie system korzeniowy zbóż rozwija się tuż przy powierzchni gleby i dopiero później następuje rozrastanie się korzeni w głębsze warstwy, skąd rośliny mogą pobierać magnez wcześniej wymyty. Gleby polskie są naturalnie ubogie w magnez i stan ten wynika z genezy ich powstania. Większość gleb pochodzi z ubogich skał polodowcowych, stąd niska zawartość w nich tego składnika. W skali kraju, 27% gleb stanowią gleby o niskiej i bardzo niskiej zasobności, przy czym najgorsza sytuacja występuje w województwie lubelskim i wynosi 44%.  Do czynników istotnie kształtujących zawartość przyswajalnego magnezu w glebie należy również zaliczyć: zakwaszenie gleb uprawnych, niski poziom zasobności składnika, przebieg warunków meteorologicznych w sezonie wegetacyjnym, zróżnicowana zawartość materii organicznej, poziom nawożenia mineralnego i organicznego, przewapnowanie oraz zmianowanie roślin. Strategia nawożenia magnezem wymaga rozpoznania i uwzględnienia następujących czynników, takich jak: odczyn gleby, stopień wrażliwości roślin na zakwaszenie (jęczmień szczególnie wrażliwy na zakwaszenie), zasobność gleby w przyswajalny magnez, fazy krytyczne roślin. Gleby bardzo kwaśne i kwaśne wymagają zastosowania nawozów o działaniu odkwaszającym i jednocześnie uzupełniających niedobory tego składnika w glebie. W takiej sytuacji optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie nawozów wapniowo-magnezowych, takich jak dolomit, tlenek magnezu, magnezyt. W przypadku użycia węglanów magnezu czy dolomitu należy pamiętać o zależności dostępności składnika z nawozu od odczynu gleby i stopnia rozdrobnienia nawozu. Im odczyn gleby jest niższy, a stopień rozdrobnienia skały większy, tym uwalnianie magnezu większe. Kiedy nie występuje potrzeba wapnowania, rezerwy magnezu należy uzupełnić, stosując nawozy naturalne lub mineralne, np. kizeryt (25 lub 27% MgO), bądź też jednocześnie obydwie grupy nawozów. Dodając kizeryt w dawce 100 kg/ha, wprowadzamy dodatkowy makroskładnik, jakim jest siarka, w ilości 20 kg (50% SO₃) lub nawozy potasowe, np. korn-kali (40% K₂O), który w swoim składzie zawiera również magnez w ilości 6% MgO i siarkę 4% S (10% SO₃).

Jesienne nawożenie to nie tylko makroskładniki

O zaopatrzenie zbóż w mikroskładniki należy zadbać już podczas jesiennej wegetacji. Roślina dobrze odżywiona mikroskładnikami uruchamia określone mechanizmy, które zwiększają jej odporność na choroby. Rośliny uprawne już od wysiewu ziarna narażone są na agrofagi. Szczególnie w okresie ciepłej jesieni dobre zaopatrzenie w miedź, mangan i cynk zwiększa odporność roślin na ataki grzybowe, zwłaszcza  systemu korzeniowego i podstawy źdźbła. Mangan i cynk pozwalają roślinie lepiej radzić sobie z niedoborami wody jesiennej, natomiast cynk i miedź zwiększają odporność roślin na niskie temperatury.
Spośród zbóż najbardziej wrażliwy na niedobór Mn jest owies, u którego brak tego składnika może być przyczyną choroby zwanej szarą plamistością. Aplikacja doglebowa wiąże się również ze zwiększeniem dawki składnika w nawozie. Rośliny uprawne bardzo często doświadczają stanu niedoboru mikroskładników, który wynika z ograniczonej ich ruchliwości w glebie. Mobilność mikroelementów kontrolowana jest przez zawartość materii organicznej, związki żelaza i glinu, węglany oraz odczyn gleby. Wzrost pH powyżej 5,0 prowadzi do silnego spadku zawartości przyswajalnego manganu i cynku.

Jaka dawka?

Mając na względzie optymalny poziom zasobności gleby dla zbóż, kształtujący się w klasie średniej zasobności dla fosforu i potasu, pozostaje kwestia ustalenia dawek składników, które należy zastosować w nawozach mineralnych. Wyznaczenie dawki nawozowej wymaga uwzględnienia spodziewanego plonu na danym polu i jednostkowego pobrania składników. Zboża do wyprodukowania jednej tony ziarna wraz z odpowiednią ilością słomy potrzebują średnio: 10-12 kg fosforu (P₂O₅), 16-25 kg potasu (K₂O), 4-5 kg magnezu (MgO) oraz 7,5-13 kg siarki (SO₃).

tekst i fot. prof. UPP dr hab. Renata Gaj

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Artykuł ukazał się w wydaniu 08/2020 miesięcznika „Nowoczesna Uprawa”