Zamienia energię słońca w dobry plon
Magnez podobnie jak azot, fosfor i potas jest konieczny do uzyskania wysokich plonów o dobrej jakości. Warunkuje proces fotosyntezy, kształtuje wzrost i rozwój roślin, zwiększa efektywność azotu. Mimo ogromnego znaczenia ciągle jest zbyt mało doceniany w praktyce nawozowej.
Prawo minimum dotyczy bez wyjątku wszystkich niezbędnych dla roślin pierwiastków odżywczych. Formalny podział makroskładników na podstawowe (N, P, K) i drugorzędne (Ca, Mg, S) nie ma tu większego znaczenia. W praktyce oznacza to, że w stanowiskach o niskiej zawartości magnezu, nawet dobrze zbilansowane nawożenie NPK nie przyniesie spodziewanych efektów plonotwórczych. Niestety w warunkach gleb Polski taka sytuacja występuje dość często. Według danych GUS (2020 r.) w latach 2016-2019 bardzo niską i niską zawartość magnezu stwierdzono w 27 proc. przebadanych gleb. Najgorzej sytuacja wygląda w woj. lubelskim (43 proc), a najlepiej w warmińsko-mazurskim, opolskim i dolnośląskim (maksymalnie do 20 proc) (rys.). W uproszczeniu, według aktualnych danych, niedobory magnezu mogą przyczyniać się do redukcji potencjalnych plonów średnio na co trzecim polu.
Problem gleb lekkich i kwaśnych
Najczęściej niska zasobność magnezu występuje w stanowiskach lekkich i nadmiernie zakwaszonych oraz w rejonach o wysokich opadach. Wynika to głównie z dużej podatności tego pierwiastka na wymywanie. Roczne wymycie magnezu z gleby szacuje się na 10-40 kg MgO/ha. Im gleba lżejsza i bardziej kwaśna, tym straty magnezu w wyniku tego procesu są większe. Jego dostępność dla roślin ogranicza także stosowanie wysokich dawek nawozów potasowych i azotu w formie amonowej. Kationy te są antagonistami magnezu. Również w stanowiskach średnich i ciężkich w specyficznych warunkach mogą wystąpić problemy z dostępnością tego składnika. Chodzi głównie o gleby zagęszczone, o złej strukturze i z niedostatkiem wody.
Roślinami wskaźnikowymi deficytu magnezu w glebie są zboża. Krótko po wschodach, do stadium trzeciego liścia system korzeniowy zbóż jest bardzo płytki i rozwija się głównie w kierunku poziomym. Magnez, jest łatwo wymywany w głąb profilu i dlatego staje się niedostępny. Stąd też niedobory ujawniają się bardzo wcześnie. W miarę wzrostu korzeni rośliny mogą korzystać z zasobów składnika znajdującego się głębiej i zazwyczaj stany niedożywienia ustępują. Naturalnie przy niskiej zasobności gleby deficyt będzie się pogłębiał.
Jak rośliny chorują?
Niedobór magnezu zmniejsza wydajność fotosyntezy, spowalnia transport węglowodanów z liści do korzeni. Zaburzony zostaje ich wzrost i rozwój, a to z kolei wpływa negatywnie na pobieranie wody i składników odżywczych. Wskutek tego rośliny są gorzej odżywione i słabo rosną. W efekcie końcowym występują wymierne straty w plonie.
Wizualne symptomy braku magnezu, podobnie jak i innych składników, ujawniają się w warunkach ostrego niedoboru. Magnez podlega reutylizacji, czyli przeniesieniu z organów starszych do nowo powstających, gdy zachodzi taka potrzeba. Stąd też symptomy niedożywienia w pierwszej kolejności ujawniają się na liściach dolnych, w pełni wykształconych. Zanim jednak do tego dojdzie, o wiele wcześniej metabolizm całej rośliny zostaje poważnie zakłócony. Dopiero po dłuższym czasie na organach nadziemnych ujawniają się chlorotyczne plamy. Niestety, wtedy należy liczyć się już z wymiernymi stratami w plonie. Zabiegi interwencyjne w tym okresie ograniczą negatywne skutki, ale na pewno nie zniwelują ich to zera. U zbóż i kukurydzy pojawia się punktowa chloroza międzynaczyniowa wzdłuż nerwów liści, przy czym wiązki przewodzące cały czas pozostają intensywnie zielone. Symptomy te często określane są jako pasiastość lub paciorkowatość liści i są dobrze widoczne patrząc na liść pod słońce. Przy postępującym deficycie chlorozy przechodzą w nekrozy począwszy od wierzchołków liści.
W przypadku upraw dwuliściennych, na liściach występują chlorotyczne plamy wyraźnie odcinające się od zdrowej tkanki. Chlorozy mają kolor od jasnożółtego do pomarańczowego i tworzą charakterystyczną mozaikę określaną jako marmurkowatość lub tygrysowatość liści. Przy większym niedoborze chlorozy łączą się, następnie przechodzą w nekrozy, po czym liście zamierają.
Objawy niedożywienia częściej ujawniają się w lata suche i w warunkach silnego nasłonecznienia. Magnez odpowiada za transport produktów fotosyntezy z liści do innych docelowych organów w roślinie. Przy jego braku dochodzi do spowolnienia tego procesu. W wyniku nagromadzenia się węglowodanów w liściach oraz wzmożonego procesu fotooddychania produkowane są w dużej ilości reaktywne formy tlenu, które niszczą żywą tkankę roślin.
Zasobność jest kluczowa
Nawożenie magnezem należy dostosować do wymagań roślin oraz kategorii agronomicznej. W efektywnym nawożeniu gatunków wymagających zaleca się doprowadzić i utrzymać glebę na poziomie zasobności co najmniej średniej. Za zawartość krytyczną dla roślin dwuliściennych przyjmuje się dolną granicę klasy wysokiej, natomiast dla jednoliściennych klasy średniej. Należy jednak nadmienić, że według założeń wdrażanego już do praktyki nowego „Europejskiego Zielonego Ładu”, ze względów środowiskowych i produkcyjnych zawartość średnią należy uznać za optymalną. Liczby graniczne w zależności od kategorii agronomicznej gleby oraz metody oznaczania przyswajalnego magnezu: tradycyjnej – „wg Schachtschabela” i nowej – „wg Mehlich 3” podano w tabelach 1 i 2. Szacunkowo, aby zwiększyć zawartość magnezu o 1 mg na 100 g gleby należy zastosować dodatkowo 30 kg składnika/ha w nawozach. Zasadniczo przyjmuje się, że w glebowym kompleksie sorpcyjnym magnez powinien stanowić 10 proc. sumy wymiennych kationów, natomiast stosunek udziału kationów Ca:Mg powinien wynosić 6,5:1.
Największe zapotrzebowanie na magnez – powyżej 50 kg MgO/ha wykazują: burak cukrowy i pastewny, kukurydza oraz lucerna i koniczyna, średnie – w zakresie 30-50 kg: rzepak, ziemniak i bobowate, a najmniejsze – do 30 kg zboża.
Wapno magnezowe najtańsze
W nawożeniu magnezem ważna jest systematyczność i umiar, głównie ze względu na dużą mobilność składnika w glebie i podatność na straty. Zasoby glebowe najłatwiej i najtaniej jest uzupełniać przy okazji regulacji odczynu, ponieważ stanowiska zakwaszone są z reguły jednocześnie ubogie w magnez. Szczegółowe postępowanie będzie jednak uzależnione od konkretnej sytuacji na danym polu.
Na glebach kwaśnych i o bardzo niskiej i niskiej zawartości magnezu należy odpowiednio 50 i 30 proc. dawki wapna zastosować w formie drobno zmielonego dolomitu. Jest to najtańsze źródło składnika dostępne na rynku. Wapnowanie należy wykonać co najmniej rok przed uprawą gatunków wrażliwych na zakwaszenie. Przemiany dolomitu w glebie zachodzą bardzo wolno, ale dzięki temu jego działanie nawozowe rozciąga się na kilka lat.
Poza wapnowaniem w stanowiskach kwaśnych oraz o bardzo niskiej i niskiej zawartości magnezu zaleca się nawożenie przedsiewnie w postaci nawozów szybkodziałających, dobrze rozpuszczalnych w wodzie, np. kizerytu. Dawki należy zwiększyć odpowiednio o 15 i 30 kg MgO/ha. Oprócz tego podczas wegetacji wskazane jest dokarmianie dolistne 5 proc. siarczanem magnezu w fazach krytycznych dla roślin (tabela 3).
Na glebach o niskiej zawartości magnezu, ale o optymalnym odczynie, zaleca się co roku przed siewem zastosować nawożenie przedsiewne kizerytem w ilości 50-100 kg MgO/ha. Niższa dawka wskazana jest dla roślin mniej wymagających, natomiast wyższa dla tych o większych wymaganiach lub wysokoplonujących.
Przy zasobności średniej nawożenie należy dostosować do wymagań pokarmowych roślin, które są iloczynem szacowanych plonów i pobrania jednostkowego. Dla zachowania status quo w glebie dawka magnezu powinna być skalkulowana co najmniej na poziomie ilości składnika wynoszonego z plonem.
Jeżeli zawartość magnezu w glebie jest wysoka i bardzo wysoka dawki nawozów zaleca się ograniczyć odpowiednio o 10 i 20 kg MgO/ha. W tym wypadku bardzo dobrze sprawdzają się nawozy wieloskładnikowe zawierające dodatek magnezu.
Dokarmianie dolistne
Podstawowym źródłem magnezu dla roślin powinny być zasoby glebowe. W praktyce skutecznym działaniem profilaktycznym uprzedzającym wystąpienie lub usunięcie niedoborów jest dokarmianie dolistne. Niezależnie od zasobności gleby, szczególnie w technologiach intensywnych, w fazach krytycznych (tabela 3), które z reguły pokrywają się z okresem intensywnego wzrostu roślin, warto zastosować 2-3 krotny oprysk 5 proc. roztworem siedmiowodnego siarczanu magnezu (synonim: sól gorzka, sól angielska). Należy być jednak świadomym, że tą drogą można zaspokoić tylko znikomą część potrzeb pokarmowych roślin. W dwóch zabiegach nalistnych 5 proc. roztworem siedmiowodnego siarczanu magnezu, 200 l cieczy roboczej oraz założeniu, że 100 proc. składnika zostanie pobrana przez roślinę, co w praktyce się nie zdarza, dawka magnezu wynosi zaledwie 1,9 kg Mg/ha.
Tabela 1. Ocena zasobności gleb mineralnych w przyswajalny magnez wg metody Schachtschabela
Kategoria agronomiczna gleby | Klasa zawartości (mg Mg/100 gleby) | |||||
b. niska | niska | średnia | wysoka | b. wysoka | ||
Bardzo lekkie | do 1,0 | 1,1-2,0 | 2,1-4,0 | 4,1-6,0 | od 6,1 | |
Lekkie | do 2,0 | 2,1-3,0 | 3,1-5,0 | 5,1-7,0 | od 7,1 | |
Średnie | do 3,0 | 3,1-5,0 | 5,1-7,0 | 7,1-9,0 | od 9,1 | |
Ciężkie | do 4,0 | 4,1-6,0 | 6,1-10,0 | 10,1-14,0 | od 14,1 |
Źródło: Kęsik K. 2016. Zastosowanie metody Mehlich 3 w systemie doradztwa nawozowego. Studia i Raporty IUNG – PIB 48(2): 95-104.
Tabela 2. Liczby graniczne zawartości form przyswajalnego Mg wyznaczone dla metody Mehlich 3
Kategoria agronomiczna gleby | Klasa zawartości (mg Mg/100 gleby) | ||||
b. niska | niska | średnia | wysoka | b. wysoka | |
Bardzo lekkie | do 7 | lip.21 | 22-51 | 52-80 | od 80 |
Lekkie | do 31 | 31-43 | 44-67 | 68-93 | od 93 |
Średnie | do 48 | 48-77 | 78-106 | 107-135 | od 135 |
Ciężkie | do 69 | 70-93 | 94-142 | 143-191 | od191 |
Źródło: Kęsik K. 2016. Zastosowanie metody Mehlich 3 w systemie doradztwa nawozowego. Studia i Raporty IUNG – PIB 48(2): 95-104.
Tabela 3. Terminy dokarmiania magnezem
Roślina |
Zabieg I |
Zabieg II |
Zboża |
początek krzewienia |
faza strzelania w źdźbło |
Kukurydza |
faza 5-7 liści |
7-14 dni po pierwszym zabiegu |
Rzepak |
początek wegetacji wiosennej |
początek fazy zielonego pąka |
Burak |
faza 7-8 liści |
do zwarcia międzyrzędzi |
Ziemniak |
po wytworzeniu pędów bocznych |
przed kwitnieniem |
Bobowate |
faza 6-8 liści |
przed rozpoczęciem kwitnienia |
Artykuł ukazał się w wydaniu 01/2022 miesięcznika "Przedsiębiorca Rolny". ZAPRENUMERUJ