Michał Wojciak

Wody w rolnictwie praktycznie zawsze mogłoby być więcej. Problem nie sprowadza się jednak wyłącznie do tego, ile deszczu spadnie na pole. Równie ważne jest to, co stanie się z wodą już po opadzie. Czy szybko spłynie po powierzchni, czy wsiąknie w glebę? Jak głęboko dotrze? Ile z niej pozostanie w profilu i wreszcie – czy rośliny będą w stanie z tego zapasu skorzystać, kiedy przez kolejnych kilka czy kilkanaście dni nie spadnie ani kropla deszczu? 

To właśnie dlatego, mówiąc o gospodarowaniu wodą, nie możemy patrzeć wyłącznie w niebo. Ogromne znaczenie ma również stan gleby. Jej uziarnienie, zawartość materii organicznej, zagęszczenie, struktura czy rozwój systemu korzeniowego wpływają na to, jak sprawnie potrafi przyjąć i zatrzymać wodę. 

I w tym miejscu dochodzimy do wapnowania. Nie jest ono oczywiście sposobem na suszę ani zabiegiem, który może zastąpić brakujące opady. Uregulowanie odczynu i odpowiednia zasobność gleby w wapń są jednak jednym z elementów budowania gleby, która lepiej radzi sobie z wodą, która już na pole trafiła. 

Najpierw woda musi dostać się do gleby 

Aby mówić o zatrzymaniu wody, trzeba zacząć krok wcześniej. Woda musi najpierw wsiąknąć. 

Gleba nie jest jednolitą masą. Tworzą ją cząstki mineralne, materia organiczna oraz większe i mniejsze agregaty, między którymi znajdują się przestrzenie wypełnione wodą lub powietrzem. To właśnie układ tych porów w dużej mierze decyduje o tym, jak gleba gospodaruje wodą. Większe przestrzenie umożliwiają jej przemieszczanie się w głąb profilu, natomiast w mniejszych porach część wody może być później zatrzymywana. 

Problem zaczyna się wtedy, gdy gleba traci korzystną strukturę. Zagęszczenie, zaskorupienie powierzchni czy mała stabilność agregatów mogą ograniczać infiltrację, czyli zdolność gleby do przyjmowania wody. Przy intensywnym opadzie jej część, zamiast wsiąkać w profil, zaczyna odpływać po powierzchni pola. Wraz z tym tracimy potencjalny zapas wilgoci dla roślin, a rośnie ryzyko erozji. 

Dlatego tak duże znaczenie ma struktura gruzełkowata. W dobrze ukształtowanej glebie drobniejsze cząstki tworzą trwałe agregaty, pomiędzy którymi pozostaje zróżnicowany układ porów. Taka gleba sprawniej przyjmuje wodę i stwarza lepsze warunki do rozwoju korzeni. 

Gleba utrzymywana w dobrej kulturze umożliwia wsiąkanie wody wgłąb i zatrzymuje ją na dłużej.

Gdzie w tym wszystkim znajduje się wapnowanie? 

Najprościej byłoby napisać, że wapnowanie poprawia strukturę gleby. Byłoby to prawdziwe, ale nie tłumaczyłoby jeszcze, dlaczego tak się dzieje. Warto zatem rozdzielić dwa procesy, które mu towarzyszą: regulację odczynu oraz działanie dostarczonego wraz z nawozem wapnia. 

Wapnowanie kwaśnej gleby prowadzi do wzrostu jej pH, dzięki czemu ogranicza niekorzystne skutki nadmiernego zakwaszenia. Ma to znaczenie dla dostępności składników pokarmowych, aktywności biologicznej gleby i rozwoju roślin. Przy bardzo niskim pH problemem staje się między innymi zwiększona aktywność glinu, który może hamować wzrost systemu korzeniowego. Każdy z tych aspektów opisywaliśmy na blogu niejednokrotnie. 

Drugi mechanizm związany jest bezpośrednio z wapniem. Jony wapnia uczestniczą w tworzeniu i stabilizacji agregatów glebowych. Pomagają łączyć drobniejsze cząstki w bardziej trwałe struktury, co ma szczególne znaczenie w glebach cięższych. 

Nie oznacza to, że po zastosowaniu nawozu wapniowego każda gleba automatycznie zacznie magazynować więcej wody. Jej właściwości zależą również od uziarnienia, zawartości materii organicznej, zagęszczenia czy sposobu uprawy. Wapnowanie może jednak poprawiać warunki, od których zależy gospodarowanie wodą – strukturę i stabilność agregatów, infiltrację oraz rozwój systemu korzeniowego. 

Woda musi być nie tylko w glebie, ale również w zasięgu korzeni 

Wsiąknięcie wody i zatrzymanie jej w profilu to dopiero część sukcesu. Z punktu widzenia rośliny liczy się przede wszystkim ta woda, z której może ona rzeczywiście skorzystać. 

Jeżeli korzenie rozwijają się głównie w powierzchniowej warstwie, roślina korzysta z relatywnie niewielkiego magazynu. Po kilku gorących i bezdeszczowych dniach taki zapas może zostać szybko uszczuplony. Im większą objętość profilu może natomiast penetrować system korzeniowy, tym większy jest potencjalny zasób wody i składników pokarmowych znajdujących się w jego zasięgu. 

I właśnie tutaj ponownie znaczenia nabiera odczyn gleby. Przy silnym zakwaszeniu wzrasta aktywność glinu, którego toksyczne działanie może hamować wydłużanie i rozgałęzianie korzeni. Wapnowanie kwaśnej gleby podnosi pH i ogranicza aktywność toksycznych form glinu, poprawiając warunki rozwoju systemu korzeniowego. 

Nie oznacza to oczywiście, że samo wapnowanie zapewni głębokie ukorzenienie. Znaczenie mają także gatunek rośliny, zagęszczenie gleby, dostępność tlenu i składników pokarmowych czy obecność warstw utrudniających penetrację profilu. Ważna jest również historia wapnowania – poprawa odczynu warstwy ornej nie oznacza natychmiastowej zmiany warunków w głębiej położonym, silnie zakwaszonym podglebiu. 

Zależność pozostaje jednak bardzo praktyczna: im większą objętość gleby może efektywnie wykorzystać system korzeniowy, tym większy jest potencjalny zapas wody znajdujący się w jego zasięgu. 

Woda musi znajdować się w zasięgu korzeni.

Co dzieje się, kiedy przestaje padać? 

Wtedy opisane wcześniej zależności zaczynają mieć największe znaczenie. Rośliny wykorzystują wodę zgromadzoną podczas wcześniejszych opadów, a jej ilość dostępna w glebie stopniowo maleje. 

Przewagę daje w takiej sytuacji cały sprawnie działający układ: dobra infiltracja pozwoliła wcześniej wodzie dostać się w głąb profilu, korzystna struktura pomagała nią gospodarować, a dobrze rozwinięty system korzeniowy pozwala korzystać z większej części zgromadzonego zapasu. 

Nie możemy więc powiedzieć, że wapnowanie „chroni przed suszą”. Możemy natomiast powiedzieć, że prawidłowy odczyn jest jednym z elementów budowania warunków, które pozwalają roślinom efektywniej wykorzystać wodę znajdującą się w glebie. 

Nie da się określić, ile dodatkowych dni bez opadu może w ten sposób „zyskać” plantacja. Zależy to od gleby, uprawy, fazy rozwojowej, temperatury, wcześniejszych opadów i wielu innych czynników. Jednak kilka dodatkowych dni dostępu do wody w krytycznej fazie rozwoju może mieć kluczowe znaczenie dla kondycji roślin i ostatecznego plonu. 

Ważna jest także materia organiczna 

Na właściwości wodne gleby silnie wpływa również zawartość materii organicznej. Uczestniczy ona w tworzeniu trwałej struktury, wpływa na aktywność biologiczną i zdolność gleby do magazynowania wody. 

Nie oznacza to, że wapnowanie samo w sobie „buduje próchnicę”. Uregulowany odczyn poprawia jednak warunki funkcjonowania wielu organizmów glebowych, a wapń uczestniczy w stabilizacji połączeń pomiędzy materią organiczną i cząstkami mineralnymi. Ten temat też zresztą pojawiał się na łamach pH70.pl. 

Dlatego wapnowanie najlepiej traktować jako element szerszego systemu dbania o glebę – obok pozostawiania resztek pożniwnych, nawożenia organicznego, odpowiedniego zmianowania czy ograniczania nadmiernego ugniatania. 

Nie każda woda zostaje na polu 

Do tej pory patrzyliśmy na wodę jako zasób, który chcemy zatrzymać dla roślin. Na kiepskiej glebie, przy intensywnych opadach część wody może jednak odpływać po powierzchni. 

Spływ oznacza nie tylko utratę tego cennego zasobu. Może również prowadzić do erozji i przemieszczania drobnych cząstek gleby, a razem z nimi składników pokarmowych. Korzystna struktura oraz sprawna infiltracja pomagają ograniczać to zjawisko, choć oczywiście znaczenie mają również nachylenie terenu, sposób uprawy, pokrycie powierzchni roślinnością czy intensywność opadu. 

Wraz z wodą możemy tracić również składniki 

Szczególnie ważne są tutaj azot i fosfor, choć mechanizmy ich strat są różne. 

Azotany są bardzo mobilne i mogą przemieszczać się wraz z wodą w głąb profilu, również poza strefę korzeniową. W tym przypadku znaczenie prawidłowego odczynu jest przede wszystkim pośrednie – dobre warunki wzrostu i rozwoju korzeni sprzyjają efektywnemu wykorzystaniu składników pokarmowych przez rośliny. 

W przypadku fosforu istotną drogą strat może być natomiast spływ powierzchniowy i erozja. Część fosforu związana jest z cząstkami gleby i może być wynoszona razem z nimi poza pole. 

Sam odczyn wpływa także na dostępność fosforu. Przy bardzo niskim pH może być on silnie wiązany przez związki żelaza i glinu, natomiast przy zbyt wysokim odczynie mogą powstawać trudno rozpuszczalne związki z wapniem. Celem wapnowania nie jest więc maksymalne podnoszenie pH, lecz utrzymywanie go w zakresie odpowiednim dla danej gleby i uprawy. 

Z pola do rowu, rzeki i jeziora 

Składniki wynoszone z pola wraz z wodą mogą ostatecznie trafiać do rowów, cieków i zbiorników wodnych. Nadmierny dopływ azotu i fosforu jest jednym z czynników przyspieszających eutrofizację. Dlatego ograniczanie spływu powierzchniowego, erozji i strat składników ma znaczenie nie tylko dla gospodarstwa. Jest również elementem ochrony środowiska. 

Szczególnie ważne staje się to na polach położonych w sąsiedztwie cieków czy zbiorników wodnych. Nie oznacza to oczywiście potrzeby intensywniejszego wapnowania takich stanowisk. Kluczowe jest utrzymywanie gleby w dobrej kulturze i ograniczanie procesów sprzyjających wynoszeniu wody, gleby oraz składników poza pole. 

Wapnowanie nie sprowadzi deszczu. Może jednak pomóc lepiej go wykorzystać. 

Na ilość opadów nie mamy wpływu, ale mamy wpływ na stan gleby, na którą ta woda trafia. Od jej struktury, odczynu, zawartości materii organicznej i rozwoju systemu korzeniowego zależy, ile wody wsiąknie w profil i jak skutecznie rośliny będą mogły później z niej korzystać. 

Wapnowanie jest jednym z elementów tego układu. Regulując zbyt niski odczyn i dostarczając wapnia, może poprawiać warunki rozwoju roślin oraz właściwości gleby związane z gospodarowaniem wodą. 

Nie zastąpi opadów ani pozostałych działań poprawiających kondycję gleby. Może jednak pomóc lepiej wykorzystać wodę wtedy, gdy rzeczywiście pojawi się na polu, a jednocześnie ograniczać warunki sprzyjające spływowi, erozji i stratom składników pokarmowych. 

Dlatego właściwy odczyn warto traktować nie tylko jako warunek efektywnego nawożenia i dobrego plonowania. Jest również jednym z elementów odpowiedzialnego gospodarowania wodą – zarówno tą, którą chcemy zatrzymać na polu, jak i tą, której nie chcemy wraz ze składnikami pokarmowymi stracić poza jego granice.