Wpływ odczynu gleby na skuteczność nawożenia

Dobrze „odżywione” rośliny, to pierwszy krok do dużego plonu wysokiej jakości. Problem polega na tym, że dobrze dobrane nawozy, terminy i dawki nie gwarantują końcowego sukcesu. Aby cały ten trud opłacił się, konieczny jest odpowiedni odczyn gleby. 

Najwygodniej byłoby, gdybyśmy mogli napisać „wysoki odczyn gleby zagwarantuje Ci sukces”. Niestety to stwierdzenie nie jest prawdziwe. Jak to najczęściej bywa w naszej branży – istnieje szereg różnych czynników, które komplikują uzyskanie końcowego efektu.

Są jednak pewne prawidła, które warto uświadomić sobie na samym początku. Skuteczność nawożenia jest uzależniona od tego czy roślina będzie w stanie pobrać potrzebne składniki z gleby czy nie. Oprócz dostępnego w glebie „pakietu” składniki dostarczamy za pomocą nawozów. Przy czym wysianie ich na polu, to dopiero początek drogi. Bardzo dobry, ale wciąż początek. Zanim składniki trafią do roślin muszą rozpuścić się i wniknąć do roztworu glebowego. Dopiero wszystkie makro i mikroelementy będące w formie dostępnej dla roślin mogą być pobrane przez korzenie i włośniki.

Wykres przedstawiający stopień wykorzystania potencjału nawozowego głównych makroelementów.

Jak odczyn wpływa na skuteczność nawożenia?

Odczyn wpływa na skuteczność nawożenia aż trzema różnymi drogami. O pierwszej z nich wspominaliśmy w materiale na temat żyzności gleby. Wspominaliśmy o tym, jak odczyn jest skorelowany ze strukturą gleby. W glebach o odpowiednim odczynie może wytworzyć się struktura gruzełkowata, która jest pożądaną z punktu widzenia rośliny. No dobrze, ale gdzie tu nawożenie? Otóż na glebach o dobrej strukturze rośliny mogą wykształcić lepszy system korzeniowy. Lepszy, czyli taki, który umożliwia skuteczniejsze wykorzystanie dostępnej wody i składników pokarmowych. 

Druga droga związana jest z pozytywnym wpływem pH gleby na rozwój życia mikrobiologicznego. Drobnoustroje glebowe wpływają na wiele procesów zachodzących w podłożu, w tym tych związanych z formami dostępnych składników pokarmowych. Ale temu zagadnieniu poświęciliśmy również oddzielny materiał.

Trzecia droga, to bezpośredni wpływ odczynu gleby na ilość i rodzaj zachodzących w niej procesów chemicznych związanych z przechodzeniem składników pokarmowych z form dostępnych dla roślin w niedostępne i na odwrót. pH w dużym stopniu wpływa na gospodarkę i dostępność makroelementów (N, P, K, S, Ca, Mg), mikroelementów (Mn, Mo, B, Fe, Zn, Cu) oraz metali ciężkich.

Sam wpływ odczynu na właściwości chemiczne gleby nie ogranicza się tylko do dostępności składników pokarmowych. Jest on również powiązany z wysyceniem kompleksu sorpcyjnego gleby, czyli swoistego „magazynu z zapasami” oraz z aktywnością glinu, który będąc trzecim najbardziej popularnym minerałem na globie może mieć negatywny wpływ na rośliny. O kompleksie sorpcyjnym pisaliśmy tutaj (link), a o glinie tutaj (link).

Wpływ odczynu na przyswajalność makroelementów.

Odczyn gleby a przyswajanie azotu

Azot występuje w glebie w formach organicznie związanych (w próchnicy, organizmach glebowych i nierozłożonej materii organicznej) oraz w formach mineralnych. Azot mineralny spotykany jest głównie w formie amonowej, rzadziej w azotanowej, a w śladowych ilościach – w azotynowej.

Formy organicznie są bardzo trwale związane, a zatem nie są dostępne bezpośrednio dla roślin. Formy amonowa i azotanowa stanowią główne źródło pobieranego przez rośliny azotu. Przy czym forma azotanowa jest pobierana szybciej, a forma amonowa bardziej równomiernie. Wpływ pH na przemiany, pobieranie i straty azotu jest znaczący. Przy niższym odczynie gleby rośliny łatwiej pobierają formy azotanowe, przy wyższym – amonowe. Niestety niski odczyn gleby oraz warunki beztlenowe blokują proces nitryfikacji (proces przekształcenia amoniaku do azotanów), powodują straty gazowe oraz wpływają na nietrwałość azotanów i azotynów, które ostatecznie są wypłukiwane lub ulegają przemianom do azotu cząsteczkowego. Jest to najważniejsza przyczyna strat azotu w glebie. 

Symulacja szybkości pobierania form azotu w zależności od odczynu.

Odczyn gleby a przyswajanie fosforu

Fosfor również występuje w glebie zarówno w związkach mineralnych, jak i organicznych. Proporcja między pierwszą postacią a drugą waha się od 1:1 dla gleb mineralnych, do 1:3 dla gleb organicznych. Aby fosfor organicznie związany mógł być wykorzystany przez rośliny, konieczna jest jego mineralizacja. Wpływ na ten proces ma zagęszczenie gleby stosunki wodno-powietrzne oraz temperatura.

Z kolei fosfor mineralny występuje w różnych formach, co również ma wpływ na jego pobieranie. Fosfor aktywny występuje w roztworze glebowym i jest bezpośrednio pobierany przez rośliny. Jednak jego ilość jest niewystarczająca. Kluczowy jest tutaj tzw. fosfor ruchomy. Natomiast ilość uruchamianego fosforu zależy przede wszystkim od odczynu, wilgotności oraz zawartości materii organicznej. 

Optymalna wartość pH w kontekście przyswajania fosforu (zarówno tego, który już jest w glebie, jak i tego dostarczonego w trakcie nawożenia) wynosi 6,0-7,0 na glebach mineralnych i 5,5–6,5 na glebach próchniczno-piaszczystych. W zbyt niskim pH fosfor wiąże się trwale z żelazem i glinem, natomiast w zasadowym – z wapniem.

Ilość dostępnego fosforu w glebie oraz ilość fosforu w formach związanych w zależności od odczynu.

Przyswajanie potasu i siarki

Źródłem potasu w glebie jest skała macierzysta. Gleby wytworzone z utworów gliniastych są zasobniejsze w potas niż organiczne czy lekkie, piaszczyste. Odczyn nie ma wpływu na dostępność K dla roślin, wpływa natomiast na stopień absorbowania przez kompleks glebowy. Niski odczyn sprzyja wymywaniu jonów potasowych z gleby. Na glebach lekkich i silnie zakwaszonych straty potasu mogą być bardzo duże. Wysoki poziom wypłukania wpływa na obniżenie ilości dostępnego potasu i obniża tym samym skuteczność przeprowadzonego nawożenia. 

Siarka w glebie występuje zwykle w formie organicznej (do 90%). W postacie nieorganicznej występuje w małej koncentracji, jako tzw. siarka dostępna (jony siarczanowe). Najtrudniej dostępna jest w postaci siarczków żelaza oraz siarczanów wapnia. Siarka organiczna staje się dostępna po mineralizacji. Rośliny pobierają ją głównie poprzez jony siarczanowe z roztworu glebowego i w formie dwutlenku siarki z powietrza. Największe stężenie jonów siarczanowych w roztworze glebowym występuje przy pH 4,0–7,0. Jest to najbardziej optymalny przedział kwasowości dla tego pierwiastka. 

Wykres przedstawiający wpływ odczynu na przyswajalność mikroelementów.

Odczyn gleby a przyswajanie mikroelementów 

O ile w przypadku większości makroelementów wzrost odczynu wiąże się z lepszą dostępnością składników, o tyle w przypadku mikroelementów jest nieco inaczej. Pożądana dla nich kwasowość to 5,0-6,5. Co więcej, większość ma najlepszą przyswajalność w odczynie lekko kwaśnym i kwaśnym. Tylko molibden wymaga odczynu obojętnego. Dlatego na glebach zasadowych ważne jest dokarmianie roślin mikroelementami. Z kolei regulacja odczynu na glebach lekkich, ubogich w mikroelementy powinna odbywać się maksymalnie do pH 6,0. 

W glebie występuje jeszcze wiele innych pierwiastków wpływających na kondycję roślin. Spośród nich najistotniejszą grupę stanowią metale ciężkie, np. kadm, chrom, rtęć i ołów. Ich przyswajalność zależy także od pH: w kwaśnej glebie rośnie, a przy odczynie obojętnym i zasadowym – maleje. Prowadzi to do sytuacji występowania w środowisku kwaśnym dużej ilości metali ciężkich, co wpływa na obniżenie plonowania oraz jakość plonu. W środowisku kwaśnym niektóre pożądane mikroelementy mogą występować w zbyt dużych toksycznych stężeniach (np. mangan). W środowisku zasadowym, zwłaszcza na glebach lekkich i ubogich w mikroelementy, może wystąpić zjawisko niedoboru niektórych pierwiastków. Stąd najbardziej pożądany jest lekko kwaśny, zbliżony do obojętnego, odczyn gleby. W takim pH metale ciężkie są zablokowane, makroelementy i niektóre mikroelementy (molibden) łatwo dostępne, a pozostałe mikroelementy są na poziomie optymalnym.

Jeśli chcesz dowiedzieć się czym dokładnie jest odczyn gleby zachęcam do obejrzenia krótkiego filmu: