Co tak naprawdę decyduje o skuteczności wapnowania?

W sytuacji, kiedy wysokie ceny nawozów mają znaczący wpływ na opłacalność upraw, a odczyn gleby decyduje o efektywności i wykorzystaniu składników z nawozów, monitoring stanu zakwaszenia i systematyczne wapnowanie należy uznać za działanie absolutnie priorytetowe.

Nadmierne zakwaszenie gleb w Polsce uważane jest za główny czynnik ograniczający ich produktywność. Według danych GUS w latach 2018-2021 ponad 52 proc. użytków rolnych w Polsce charakteryzowało się nadmiernym zakwaszeniem i wymagało wapnowania. W strukturze potrzeb wapnowania „konieczne” i „potrzebne” stanowiły razem 36 proc., natomiast „wskazane” 14 proc. Jednocześnie występuje bardzo duże zróżnicowanie terytorialne (rys. 1.). Najlepiej sytuacja wygląda w woj. kujawsko-pomorskim, a najgorzej w małopolskim i podkarpackim.

Skutki zakwaszenia

W glebach kwaśnych zachodzi wielokierunkowy proces degradacji, którego konsekwencją jest systematyczny regres plonów i spadek opłacalności upraw. Odczyn determinuje szereg właściwości gleby. Wpływa pozytywnie na jej strukturę, a ta z kolei zapewnia właściwe stosunki wodno-powietrzne. Dzięki temu tworzą się odpowiednie warunki do wzrostu korzeni, co ma kluczowe znaczenie dla pobierania wody i składników pokarmowych. Lepsze wykorzystanie składników zwiększa efektywność nawożenia. Gleba strukturalna jest łatwiejsza w uprawie, ma większe zdolności do magazynowania wody, a zarazem szybko odprowadza jej nadmiar.

W glebach kwaśnych system korzeniowy jest płytki i zdeformowany. Jest to skutek działania aktywnego glinu, który działa fitotoksycznie. Pokrój roślin jest strzelisty, z objawami niedożywienia. Zmniejsza się tolerancja roślin na czynniki stresowe. Rośnie podatność na patogeny i koszty ochrony.

Od kwasowości zależy aktywność mikroorganizmów, dynamika rozkładu materii organicznej i syntezy próchnicy, przyswajalność makro- i mikroelementów. Wysoka kwasowość potęguje wymywanie składników z gleby, prowadząc do jej wyjałowienia. Kationy dodatnie wypierane są z kompleksu sorpcyjnego przez wodór lub glin, po czym wraz z wodą opadową zostają przemieszczone w głąb profilu glebowego poza zasięg korzeni. Szczególnie narażone są magnez i wapń, a w dalszej kolejności potas i bor. Z kolei azotany i siarczany nie są zatrzymywane przez glebę i z natury są bardzo podatne na wymywanie. Dodatkowo w warunkach kwaśnych z powodu słabo rozwiniętych korzeni są źle pobierane. Dlatego ich straty mogą być bardzo duże.

Większość makroskładników najlepiej jest przyswajalna przy pH 6,0-7,2, natomiast mikroskładników przy 5,5-6,5. Wyjątek stanowi molibden, który preferuje środowisko zasadowe. Najbardziej wrażliwy na odczyn jest fosfor. Współczynnik wykorzystania fosforu z nawozów jest bardzo niski i nawet w warunkach korzystnych nie przekracza 30 proc. Najlepiej pobierany jest w zakresie pH 5,5-7,2. W warunkach kwaśnych silnie jest wiązany przez glin i żelazo, a w zasadowych przez wapń i staje się niedostępny dla roślin. Z kolei z grupy mikroskładników najbardziej wrażliwy na odczyn jest mangan. Jego dostępność zmniejsza się 100-krotnie na każdy przyrost pH o jedną jednostkę. Już przy pH powyżej 6,5 mogą wystąpić duże problemy z dostępnością składnika.

Nadmierna kwasowość zmniejsza wykorzystanie azotu, głównego składnika plonotwórczego. Zahamowany zostaje proces nitryfikacji, w wyniku którego następuje transformacja formy amonowej do azotanowej, preferowanej przez rośliny. Wysokie stężenie azotu amonowego prowadzi do dużych strat gazowych składnika, a dodatkowo może być fitotoksyczne dla roślin, szczególnie w stadium kiełkowania i wschodów.

Kwaśny odczyn wpływa ujemnie na populację i aktywność dżdżownic, które są bardzo pożyteczne dla gleby. Przyspieszają rozkład materii organicznej, uwalniają składniki w niej zawarte, czyniąc je dostępnymi dla roślin. Poza tym drążą liczne i głębokie kanały, które zwiększają infiltrację wody, przyśpieszają transport substancji organicznej i nawozów z powierzchni w głąb gleby.

W glebach kwaśnych wzrasta rozpuszczalność i biodostępność metali ciężkich, co może prowadzić do ich akumulacji w roślinach, a tym samym znacznie pogarszać jakość plonów.

tekst i fot. dr inż. Dariusz Górski

Instytut Ochrony Roślin – PIB, TSD w Toruniu

Cały tekst można przeczytać w wydaniu 06/2023 miesięcznika „Przedsiębiorca Rolny”