Nawożenie "na oko" jest nieracjonalne
Nawożenie jest jedną z najdroższych składowych w technologii uprawy roślin, dlatego ustalanie dawek na „oko” drogo kosztuje. Może prowadzić do degradacji gleby, przenawożenia lub niedożywienia roślin, a w konsekwencji straty części plonów i spadku opłacalności uprawy. Każda złotówka zainwestowana w nawozy powinna mieć racjonalne uzasadnienie.
Podstawą racjonalnego i zrównoważonego nawożenia jest znajomość odczynu i zasobności gleby w przyswajalne składniki pokarmowe. Badania gleb bardzo lekkich i lekkich pod kątem stopnia zakwaszenia oraz zawartości przyswajalnych form składników pokarmowych zaleca się wykonywać co 3-4 lata, natomiast średnich i ciężkich co 4-5 lat.
Nowa metoda oceny zawartości P, K i Mg dostępnych w glebie – Mehlich 3
Najlepszym terminem pobierania prób do analiz jest okres po żniwach, a przed nawożeniem rośliny następczej. Trzeba mieć czas na podjęcie odpowiednich działań, dostosowanych do uzyskanych wyników. Jest to szczególnie ważne w sytuacji konieczności regulacji odczynu. Rezultaty analiz powinny być dostępne w czasie nie dłuższym niż 4 tygodnie licząc od daty dostarczenia próbki do laboratorium. Na wniosek zleceniodawcy do wyników mogą być dołączone dodatkowo zalecenia nawozowe i potrzeby wapnowania.
Czy to się opłaca?
Obecnie koszt podstawowej analizy gleby (odczyn, zasobność w fosfor, potas i magnez) w stacji chemiczno-rolniczej wynosi 13,12 zł. Licząc jednak trochę inaczej, tzn. przy założeniu, że jedna próbka gleby reprezentuje powierzchnię 4 ha, a badania wykonuje się w cyklu czteroletnim, to wydatek ten wyniesie 0,82 zł/ha/rok. W porównaniu do zakupu 1 kg azotu w saletrze amonowej jest to blisko 4-krotnie mniej.
Więcej kosztuje oznaczenie zawartości mikroelementów, jednak w stosunku do wydatków ponoszonych na nawozy jest to także koszt symboliczny. Warto pamiętać, że prawo minimum dotyczy również mikropierwiastków. Zatem nawożenie podstawowymi składnikami pokarmowymi, nawet w wysokich dawkach, nie przyniesie spodziewanych rezultatów, gdy w glebie będzie brakowało pierwiastków śladowych.
Obecnie koszt analizy jednej próbki gleby pod kątem zawartości boru, miedzi, manganu, cynku i żelaza wynosi 52,48 zł. Według wyżej podanych założeń, trzeba na ten cel przeznaczyć 4,37 zł/ha/rok. Jest to cena o wiele niższa w relacji do 1 l zdecydowanej większości mikronawozów dostępnych na rynku.
Zawartość azotu mineralnego w glebie po burakach cukrowych
Azot jest inny
Ze względu na wyjątkową mobilność azotu w glebie, nie można badać zawartości mineralnych form tego składnika raz na kilka lat, tak jak ma to miejsce w przypadku fosforu, potasu czy magnezu. Analizę na zawartość azotu mineralnego w glebie należy wykonać każdorazowo przed wiosennym wznowieniem wegetacji, albo przed siewem w przypadku roślin jarych.
Druga zasadnicza różnica to głębokość pobierania próbek, która dla azotu wynosi 90 cm, przy czym do celów doradztwa nawozowego zazwyczaj wystarcza 60 cm. Wczesną wiosną, przed nawożeniem, należy pobrać glebę z dwóch poziomów 0-30 i 30-60 cm. Generalnie przyjmuje się, że próbka średnia powinna powstać z przynajmniej 10 próbek pierwotnych, pobranych z powierzchni nie większej niż 4 ha.
Próbki średnie tworzy się przez połączenie próbek pierwotnych dla każdej warstwy oddzielnie. Glebę pobiera się za pomocą zestawu lasek, najpierw z warstwy 0-30 cm, później 30-60 cm. Następnie glebę należy w stanie schłodzonym, najlepiej tego samego dnia, dostarczyć do najbliższej okręgowej stacji chemiczno-rolniczej. Jeżeli to nie jest możliwe, glebę można 2-3 dni przechowywać w temp. 2-5°C.
Dłuższe magazynowanie jest możliwe, ale tylko w temp. co najmniej –18°C. Koszt takich badań przy samodzielnym pobraniu próby do analizy wynosi 36,87 zł. Jeżeli przyjmie się podobne założenia jak wyżej, to koszt badań wynosi 9,22 zł/ha/rok. Jak widać nie jest to rzecz prosta i tania.
Korzystając jednak z dobrodziejstw tej metody można obiektywnie i dość dokładnie sprecyzować wielkość startowej dawki azotu.
Badanie gleby to podstawa. Ale jak zbierać próbki?
Próbka musi być reprezentatywna
Największą trudnością, ale i rzeczą najważniejszą jest pobranie reprezentatywnej próbki gleby, która musi maksymalnie odzwierciedlać zasobność obszaru, z którego została przygotowana. Warto sobie uzmysłowić fakt, że na podstawie masy gleby 0,5 kg pobranej z powierzchni 4 ha i głębokości warstwy ornej 20 cm wnioskuje się o zasobności stanowiska o masie blisko 12 tys. ton. To tak jakbyśmy ze zbioru złożonego z 24 milionów elementów do badań musieli wybrać jeden reprezentujący wszystkie.
W warunkach, gdy elementy tego zbioru charakteryzują się dużą zmiennością jest to zadanie wyjątkowo trudne. W przypadku próbki niereprezentatywnej rezultaty badań nie oddają stanu faktycznego i nie są przydatne do celów nawozowych. Jednocześnie warto zaznaczyć, że na błąd analityczny w akredytowanym laboratorium, a wszystkie stacje chemiczno-rolnicze posiadają taki status, przypada maksymalnie 5 proc.
Zatem w uproszczeniu można powiedzieć, że o wiarygodności wyników w 95 proc. decyduje metodyczne pobranie próbki reprezentatywnej. Zatem próbkobiorca musi wyjątkowo solidnie wykonać swoją pracę, bo w przeciwnym razie szkoda czasu i pieniędzy.
Zainwestuj w wapnowanie
Rozwiązanie dla wielkoobszarowych
Ręczne pobieranie próbek gleby sprawdza się na mniejszych powierzchniach, maksymalnie kilkunastohektarowych. W przypadku pól większych taki sposób jest zarówno technicznie, jak i organizacyjnie trudny do wykonania.
Alternatywą jest zlecenie badania specjalistycznej firmie wyposażonej w automatyczny sprzęt zamontowany na quadzie lub samochodzie terenowym wraz z odpowiednim oprogramowaniem sprzężonym z systemem nawigacji GPS. Z wyznaczonych rastrów (kwater), na które wcześniej podzielono pole, automatycznie pobiera się 15-25 próbek pojedynczych, z których sporządza się próbki średnie. Po wykonaniu odpowiednich analiz w laboratorium przedsiębiorca otrzymuje cyfrowo opracowane mapy odczynu oraz zasobności gleby w składniki pokarmowe.
Jeżeli dysponuje nowoczesnym sprzętem umożliwiającym automatyczne dawkowanie nawozów, może wykorzystać otrzymane dane do precyzyjnego nawożenia dostosowanego do zmienności pola. Wystarczy tylko odpowiednio zaprogramować komputer rozsiewacza. Cena takiej kompleksowej usługi wynosi około 15-30 zł/ha.
Zważywszy, że badanie wykonuje się średnio co 4 lata, a kwatery z reguły nie są mniejsze od 4 ha, to koszt usługi waha się w granicach 0,94-1,88 zł/ha/rok. Zatem poniesiony nakład jest ponad dwukrotnie mniejszy od ceny 1 kg azotu. Każdy sam musi odpowiedzieć na pytanie, czy warto?
100 milionów na wapnowanie? Resort chce pomóc rolnikom
Zacząć od odczynu
Interpretując wyniki analiz, w pierwszej kolejności należy zwrócić uwagę na kwasowość gleby. Obok próchnicy i składu granulometrycznego, odczyn jest podstawowym wskaźnikiem jej żyzności. Wskaźnik ten decyduje o aktywności mikrobiologicznej, przebiegu procesów mineralizacji i humifikacji materii organicznej, przyswajalności makro- i mikroelementów oraz stabilizuje strukturę, dlatego ma ogromy wpływa na efektywność nawożenia.
Regulacja odczynu powinna mieć pierwszeństwo przed nawożeniem. Uprawa roślin o wysokich wymaganiach względem odczynu na glebach kwaśnych zwiększa ryzyko wystąpienia chorób zgorzelowych oraz ujawnienia się toksycznego działania związków glinu i metali ciężkich na system korzeniowy, który nie jest w stanie dostarczyć odpowiednich ilości wody i składników pokarmowych.
W konsekwencji rośliny są niedożywione i bardziej podatne na atak ze strony chorób i szkodników, a ich pokrój jest drobny, skarlały i strzelisty. Na liściach i łodygach często występują czerwono-fioletowe przebarwienia, będące skutkiem deficytu fosforu. Ponadto nadmierne zakwaszenie wzmaga procesy wymywania azotu i wielu innych składników odżywczych z gleby, np. potasu, magnezu i wapnia, prowadząc do jej wyjałowienia.
Zasobność gleb w potas: lekka poprawa, ale wciąż źle
Z dużym prawdopodobieństwem można stwierdzić, że gleby kwaśne są ubogie w magnez, ale także w inne składniki pokarmowe. Prawidłowość ta dotyczy szczególnie gleb lekkich, ale sprawdza się także na średnich i ciężkich. Kationy wapnia, potasu i magnezu na stanowiskach kwaśnych zastępowane są w kompleksie sorpcyjnym przez wodór oraz glin i wydalane do roztworu glebowego. Jeżeli nie zostaną pobrane przez rośliny, a często tak się dzieje z powodu niesprawnego systemu korzeniowego, są wymywane i bezpowrotnie tracone.
W środowisku kwaśnym istotnie zmniejsza się efektywność działania azotu, pierwszoplanowego składnika plonotwórczego. Ustaje proces nitryfikacji, którego istotą jest przekształcanie formy amonowej do azotanowej, preferowanej przez rośliny. Ponadto nadmierne stężenie formy amonowej prowadzi do dużych strat składnika w postaci amoniaku, a dodatkowo jest fitotoksyczne dla roślin, szczególnie w stadium kiełkowania i wschodów.
Nawozić według potrzeb
Zawartość fosforu w glebie – bez zmian
Dawkę wapna ustala się w oparciu o kategorię agronomiczną gleby oraz jej kwasowość. Każda gleba ma swój własny optymalny dla niej zakres pH, który odpowiada klasie ograniczonych potrzeb wapnowania (tab. 1 i 2). Przewapnowanie jest równie, a nawet bardziej niekorzystne dla produktywności gleby niż zbyt wysoka kwasowość.
Przekroczenie odczynu optymalnego zmniejsza dostępność fosforu i mikroelementów (poza molibdenem) oraz prowadzi do nadmiernego przyspieszenia procesów mineralizacji glebowej materii organicznej, czego efektem jest spadek zawartości próchnicy i w konsekwencji szybka degradacja gleby. Im gleba lżejsza, tym z natury bardziej kwaśna, a wapnowanie stosowane w nadmiarze jest bardziej szkodliwe.
Odnośnie składników podstawowych obowiązuje zasada, że gdy zasobność gleby kształtuje się na poziomie średnim, stosuje się nawożenie odpowiadające potrzebom pokarmowych roślin, które stanowią iloraz pobrania jednostkowego i przewidywanego plonu (tab. 3-5). Jeżeli zasobność mieści się w klasie wysokiej i bardzo wysokiej, dawkę nawozów można zredukować odpowiednio o 25 i 50 proc.
Zawartość magnezu przyswajalnego w glebie – nic się nie zmienia
W przypadku klasy niskiej i bardzo niskiej wyliczoną dawkę nawozów należy zwiększyć odpowiednio o 25 i 50 proc. Na takich stanowiskach potrzeba kilku lat tzw. nawożenia na zapas, aby uzyskać preferowaną średnią zawartość składników. Jednorazowe wysokie dawki nawozów nie są zalecane z powodu gwałtownego zachwiania równowagi w środowisku glebowym, co zawsze negatywnie wpływa na produktywność gleby.
Doprowadzenie gleby do przynajmniej średniego poziomu zasobności jest bardzo ważne, gdyż większość roślin w pierwszej kolejności reaguje właśnie na zasobność, a dopiero później na bieżące nawożenie.
Inaczej należy interpretować wyniki badań na zawartość azotu mineralnego. Przedziały zawartości Nmin w zależności od kategorii agronomicznej gleby podano w tabeli 6. Jeśli wynik testu wykazuje wysoką lub bardzo wysoką zawartość, to planowaną dawkę azotu można zmniejszyć o różnicę pomiędzy rezultatem badań i górną granicą zawartości średniej dla takiej gleby.
W przypadku zawartości bardzo niskiej lub niskiej, zalecaną dawkę należy zwiększyć o różnicę pomiędzy dolną granicą zawartości średniej i oznaczoną w badanej próbce. Natomiast jeśli wynik testu mieści się w przedziale zawartości średniej, dawka N pozostaje bez zmian. Przykładowo, jeżeli w glebie średniej stwierdzono 40 kg N, to planowaną dawkę azotu można zwiększyć o 31 kg N/ha (71 – 40 = 31). Jeżeli w tej samej glebie zawartość azotu wyniosłaby 140 kg to planowaną dawkę azotu można zmniejszyć o 50 kg N/ha (140 – 90 = 50).
Aby odpowiednio zinterpretować i wyliczyć dawki nawozów, warto skorzystać z pomocy specjalistów ze stacji chemiczno-rolniczej.
Tabela 1. Ocena potrzeb wapnowania gleb
Ocena potrzeb wapnowania |
Kategoria agronomiczna gleb |
|||
bardzo lekkie |
lekkie |
średnie |
ciężkie |
|
pH w 1 mol KCl |
||||
Konieczne |
do 4,0 |
do 4,5 |
do 5,0 |
do 5,5 |
Potrzebne |
4,1-4,5 |
4,6-5,0 |
5,1-5,5 |
5,6-6,0 |
Wskazane |
4,6-5,0 |
5,1-5,5 |
5,6-6,0 |
6,1-6,5 |
*Ograniczone |
5,1-5,5 |
5,6-6,0 |
6,1-6,5 |
6,6-7,0 |
Zbędne |
od 5,6 |
od 6,1 |
od 6,6 |
od 7,1 |
* optymalny zakres odczynu dla danej kategorii agronomicznej gleby
Tabela 2. Dawki wapna na gruntach ornych w CaO t/ha
Kategoria gleby |
Ocena potrzeb wapnowania |
|||
konieczne |
potrzebne |
wskazane |
ograniczone |
|
Bardzo lekkie |
3,0 (1,5) |
2,0 |
1,0 |
– |
Lekkie |
3,5 (2,0) |
2,5 |
1,5 |
– |
Średnie |
4,5 (3,0) |
3,0 |
2,5 |
1,0 |
Ciężkie |
6,0 (4,0) |
4,0 |
3,0 |
1,5 |
W nawiasach podano maksymalne dawki CaO jakie można zastosować jednorazowo, aby uniknąć efektu „przewapnowania”
Tabela 3. Ocena zawartości fosforu przyswajalnego w glebie
Klasa |
Zawartość |
P2O5 mg/100 g gleby |
|
Gleby mineralne |
Gleby organiczne |
||
V |
Bardzo niska |
do 5,0 |
do 40 |
IV |
Niska |
5,1-10,0 |
41-60,0 |
II |
Średnia |
10,1-15,0 |
61-80 |
II |
Wysoka |
15,1-20,0 |
80,1-120 |
I |
Bardzo wysoka |
od 20,1 |
od 120 |
Tabela 4. Ocena zawartości potasu przyswajalnego w glebie
Klasa |
Zawartość |
K2O mg/100 g gleby |
||||
bardzo lekkie |
lekkie |
średnie |
ciężkie |
organiczne |
||
V |
Bardzo niska |
< 2,5 |
< 5,0 |
< 7,5 |
< 10,0 |
< 30,0 |
IV |
Niska |
2,6-7,5 |
5,1-10,0 |
7,6-12,5 |
10,1-15,0 |
31,0-60,0 |
II |
Średnia |
7,6-12,5 |
10,1-15,0 |
12,6-20,0 |
15,1-25,0 |
61,0-90,0 |
II |
Wysoka |
12,6-17,5 |
15,1-20,0 |
20,1-25,0 |
25,1-30,0 |
91,0-120,0 |
I |
Bardzo wysoka |
> 17,6 |
> 20,1 |
> 25,1 |
> 30,1 |
> 121 |
Tabela 5. Ocena zawartości magnezu przyswajalnego w glebie
Klasa |
Zawartość |
Mg mg/100 g gleby |
||||
bardzo lekkie |
lekkie |
średnie |
ciężkie |
organiczne |
||
V |
Bardzo niska |
do 1,0 |
do 2,0 |
do 3,0 |
do 4,0 |
do 20 |
IV |
Niska |
1,1-2,0 |
2,1-3,0 |
3,1-5,0 |
4,1-6,0 |
21-40 |
II |
Średnia |
2,1-4,0 |
3,1-5,0 |
5,1-7,0 |
6,1-10,0 |
41-80 |
II |
Wysoka |
4,1-6,0 |
5,1-7,0 |
7,1-9,0 |
10,1-14,0 |
81-120 |
I |
Bardzo wysoka |
od 6,1 |
od 7,1 |
od 9,1 |
> od 14,1 |
> 121 |
Tabela 6. Ocena zawartości Nmin (kg/ha) wczesną wiosną w glebie do głębokości 60 cm
|
Zawartość Nmin |
||||
Kategoria agronomiczna gleby |
bardzo niska |
niska |
średnia |
wysoka |
bardzo wysoka |
Bardzo lekka |
do 30 |
31-50 |
51-70 |
71-90 |
> 90 |
Lekka |
do 40 |
41-60 |
61-80 |
81-100 |
> 100 |
Średnia i ciężka |
do 50 |
51-70 |
71-90 |
91-100 |
> 100 |
Źródło: IUNG Puławy