Adam Radkowski
Instytut Produkcji Roślinnej/Zakład Łąkarstwa Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
Iwona Radkowska
Instytut Zootechniki – PIB, Dział Technologii, Ekologii i Ekonomiki Produkcji Zwierzęcej
Regulacja odczynu gleby powinna być punktem wyjściowym w długofalowym procesie użyźniania gleby. Z badań IUNG wynika, iż obecnie w Polsce 28% gleb użytkowanych rolniczo wykazuje odczyn bardzo kwaśny (pH w KCL poniżej 4,5), a 31% odczyn kwaśny (pH od 4,5 do 5,5). Najwięcej gleb bardzo kwaśnych i kwaśnych (65-85%) występuje w środkowej i południowej części Polski.
Do głównych czynników zakwaszenia gleb należy zaliczyć:
■ wymywanie związków wapnia i magnezu przez opady atmosferyczne
■ emisja do atmosfery dwutlenku siarki, tlenków węgla i azotu oraz związane z tym zjawisko powstawania kwaśnych deszczy
■ stosowanie nawozów fizjologicznie kwaśnych
■ charakter skały macierzystej z jakiej została wytworzona gleba.
W runi łąkowo-pastwiskowej występuje wiele gatunków, które różnią się wymaganiami względem odczynu gleby. Rośliny motylkowate wymagają gleb obojętnych bądź lekko zasadowych. W warunkach gleb kwaśnych niemożliwa jest symbioza z bakteriami brodawkowymi, które wiążą wolny azot z powietrza. Czynnikiem modyfikującym odczyn gleby jest wapnowanie, którego zasadniczym celem na użytkach zielonych jest usunięcie nadmiaru kwasowości wierzchniej warstwy gleby. Wapń to składnik, który w największym stopniu jest wymywany z gleby, a pewna ilość jest wynoszona z plonem. Rośliny łąk i pastwisk najlepiej rozwijają się przy pH gleby na poziomie 5,5-6,5. Poniżej tych wartości wskazane jest wapnowanie. Zabieg ten powinien być wykonywany co 3-6 lat, najlepiej jesienią. Szczególnie należy zwrócić uwagę na odczyn przy uprawianiu gleb torfowych. Gleby torfowe o pH poniżej 4,5 powinny być zwapnowane. Im gleba bardziej organiczna, tym bardziej należy ograniczać wapnowanie, które przyspiesza rozkład substancji organicznej i jej degradację. Jeśli chodzi o kwasowość gleb bagiennych, to nie zawsze jest spowodowana brakiem wapnia, przyczyną może być brak procesów utleniania w nasyconym wodą środowisku. Dopiero po uregulowaniu stosunków wodno-powietrznych następuje poprawa odczynu tych gleb.
Częstym zjawiskiem przy dużym zakwaszeniu jest ubytek magnezu w glebie, dlatego stosuje się łączne nawożenie wapniowo-magnezowe. Zalecane dawki nawozów wapniowych wynoszą ok. 1-2 t·ha-1 przy czym różnica ta wynika ze składu procentowego danych nawozów. W większości przypadków zabieg wapnowania wykonuje się przed planowanym podsiewem, bądź odnową użytków zielonych przez ponowny obsiew. Istnieje też możliwość wysiewu nawozów wapniowych zaraz po wypasie pastwiska lub zebraniu pokosu na łąkach, jednak składnik ten musi być wtedy wprowadzony do gleby przez opady co jest procesem długotrwałym i zagrożonym stratami składnika pokarmowego. Ostatnio nowością są nawozy dolistne zawierające wapń. Nawozy te oprócz wapnia zawierają w swoim składzie także inne ważne składniki pokarmowe. Stosuje się je w formie roztworu wodnego w 200-300 litrach cieczy użytkowej.
Zakwaszenie gleb powoduje niską produktywność oraz zwiększa skażenie środowiska naturalnego. Niedobór magnezu i kwaśność gleb powodują przede wszystkim zmniejszenie przyswajalności składników pokarmowych przez rośliny uprawne i degradację gleby, co prowadzi do obniżenia plonów. Głównym zadaniem wapnowania jest odkwaszanie gleby, doprowadzając jej odczyn (pH) do poziomu optymalnego dla uprawianych roślin. Wapń wprowadzony do gleby umożliwia zlepianie się cząstek glebowych, tworząc strukturę gruzełkowatą, przez co ułatwia dostęp wody i powietrza do korzeni roślin oraz uaktywnia kompleks sorpcyjny. Wapń pobierany jest stosunkowo wolno, wolniej niż azot, fosfor czy potas. Przenoszony jest biernie wraz z prądem transpiracyjnym w stronę wierzchołka rośliny, głównie do liści. Wykazuje on małą ruchliwość i raz wprowadzony do danej tkanki nie jest już z niej odprowadzany. Nadmiar wapnia, który mógłby być szkodliwy zostaje wycofany z przemian metabolicznych przez wiązanie go z kwasem szczawiowym. Wapń w życiu roślin spełnia podwójną rolę. Jest on niezbędnym składnikiem pokarmowym, a ponadto odpowiada za właściwy odczyn gleby. Reguluje pobieranie innych składników pokarmowych, wpływa na proces transpiracji, wzmacnia odporność roślin na czynniki chorobowe, a także stanowi element budulcowy (składnik ściany komórkowej). Objawy niedoboru wapnia występują na młodszych liściach oraz na wierzchołkach wzrostu. Obserwuje się żółknięcie oraz deformację liści – skręcenie od wierzchołka i porozrywanie brzegów, system korzeniowy jest słabo rozwinięty, korzenie śluzowacieją.
Wszystkie nawozy wapniowe doglebowe stosuje się po zbiorze wszystkich pokosów i po zakończeniu wypasu. Zastosowane w taki sposób wnikają do gleby w okresie późnej jesieni i zimy.
Wapniowanie jako zabieg odkwaszający wpływa na podnoszenie urodzajności gleb poprzez:
■ poprawę właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych,
■ zwiększenie przyswajalności fosforu, potasu i magnezu,
■ poprawę przyswajalności mikroelementów przez rośliny,
■ zmniejszenie toksycznego działania glinu i manganu,
■ ograniczenie dostępności dla metali ciężkich,
■ dodatni wpływ na procesy rozkładu substancji organicznej,
■ wspomaganie nawożenia organicznego i mineralnego,
■ polepszenie jakości zdrowotnych i technologicznych płodów rolnych.
Na glebach ciężkich stosuje się wapno palone w dawce 10 dt·ha-1. Na glebach lżejszych natomiast lepiej stosować wapniak mielony w ilości do 20 dt·ha-1. Najkorzystniej jest stosować wapno magnezowe, które obok wapnia zaopatruje glebę w magnez. Zaleca się także stosowanie mączki dolomitowej w ilości do 20 dt·ha-1. Mączka ta zawiera 29% CaO i 18,5% MgO, zaopatruje łąki i pastwiska na kilka lat w potrzebny wapń i magnez.
W tabeli 1 przedstawiono dawki CaO (t·ha-1) dla łąk i pastwisk położonych na glebach mineralnych, w zależności od pH.
Nawożenie pogłówne użytków zielonych wapnem nawozowym jest w niektórych przypadkach konieczne. Nie nadaje się do tego celu wapno palone mielone, ponieważ ulega lasowaniu z wodą i uszkadza ruń. Na łąki o glebach kwaśnych korzystniej jest zastosować wapno częściej, w małych ilościach, niż jednorazowo w większych dawkach. Preferowanymi nawozami są: węglan wapnia lub wapno defekacyjne w ilości 0,5-0,8 t·ha-1. W warunkach stosowania gnojowicy oraz strefie obfitych opadów dawki nawozów wapniowych powinny być większe.
Najczęściej stosuje się wapnowanie jesienią, ale w mniejszych dawkach możliwe jest wysiewanie go w ciągu całego roku.
Gatunki roślin wskaźnikowych charakterystyczne dla siedlisk zasobnych w wapń:
■ kostrzewa łąkowa (Festuca pratensis Huds.)
■ lucerna sierpowata (Medicago palcata L.)
■ oman wierzbolistny (Inula salicina L.)
■ ostrożeń warzywny (Cirsium oleraceum L.)
■ pierwiosnka lekarska (Primula officinalis)
■ rajgras wyniosły (Arrhenatherum elatius L.)
■ stokłosa prosta (Bromus eractus L.)
■ szałwia łąkowa (Salvia pratensis L.)
Gatunki roślin wskazujących na niedobory wapnia w glebie:
■ bliźniaczka psia trawka (Nardus stricta L.)
■ kłosówka miękka (Holcus mollis L.)
■ mietlica zwyczajna (Agrostis vulgaris With.)
■ wełnianka pochwowata (Eriophorum vaginatum L.)
■ wrzos zwyczajny (Calluna vulgaris L.)
Zbiorowiska roślin łąkowych i pastwiskowych rozwijają się najlepiej na glebach o odczynie słabo kwaśnym i obojętnym (pH 5,5–6,5). Z tego względu wapnowanie uzasadnione jest wtedy, gdy kwasowość gleby jest bardzo duża (poniżej pH 5). Na glebach bardzo kwaśnych trzeba stosować nawet 3–4 t·ha-1. Wapnowanie przeprowadza się po zakończeniu wegetacji. Wapń przenika do gleby bardzo wolno, toteż najbardziej sprzyjający dla tego zabiegu jest okres jesienno-zimowy. Najlepiej wapnować użytki zielone po przeoraniu starej darni. Stosując zabiegi uprawowe można wtedy wprowadzić wapń na głębokość całej próchniczej warstwy. Ze względu na to, że wapń powoduje poprawę właściwości fizycznych gleby, zabieg ten co kilka lat trzeba powtarzać na glebach ciężkich. Następuje wtedy tzw. „wydobrzenie gleby” i zmniejszenie kwasowości, co sprzyja rozwojowi roślin motylkowatych. Wapnowanie jest zatem zabiegiem umożliwiającym utrzymanie roślin motylkowatych w runi. Na użytki zielone można stosować wszystkie rodzaje nawozów wapniowych:
■ tlenek wapnia (wapno palone) nie powinien jednak byś stosowany na gleby piaszczyste oraz torfy, ponieważ przyczynia się do szybkiej mineralizacji masy organicznej,
■ wapno defekacyjne pochodzące z cukrowni oprócz wapnia zawiera różne inne makro- i mikroskładniki. Wadą tego nawozu jest zbyt duża zawartość wody i dlatego nie nadaje się do przewożenia na dalsze odległości. Korzystne efekty wapnowania stwierdza się dopiero po upływie 2-3 lat od chwili wykonania tego zabiegu.
Wapnowanie użytków ekologicznych
Zgodnie z zasadami rolnictwa ekologicznego wapnowanie użytków zielonych powinno służyć nie tylko celom produkcyjnym, lecz również stwarzać warunki dla rozwoju roślin łąk i pastwisk. Wapnowanie gleb pod użytki zielone powinno indukować i stymulować ten proces poprzez:
■ przeciwdziałanie zakwaszeniu wód gruntowych i powierzchniowych
■ wzrost liczebności i aktywizację mikroflory i fauny glebowej
■ utrzymanie równowagi wapniowej w środowisku.
W stosowaniu nawozów wapniowych należy rozróżnić nawożenie podstawowe, w celu regulacji odczynu gleby oraz nawożenie produkcyjne. Spośród nawozów produkowanych z surowców naturalnych, do wapnowania ekologicznych użytków zielonych najbardziej wskazane jest stosowanie nawozów w formie węglanowej, zawierających wapń i magnez.
Nawozy wapniowe dozwolone do stosowania na ekologicznych użytkach zielonych to:
■ dolomit o zawartości 30% CaO i 15-18% MgO
■ margiel o zawartości 25-95% CaO
■ wapno pojeziorne o zawartości 39-53% CaO.
Z wymienionych nawozów szczególnie polecane jest wapno dolomitowe, które oprócz wapnia i magnezu zawiera wiele mikroelementów. Coroczne dawki tych nawozów nie powinny być duże, na użytkach zielonych zaleca się stosować do 500 kg/ha dolomitu lub kredy pojeziernej. Należy pamiętać, aby stosować łącznie wapnowania i nawożenia obornikiem, dochodzi wówczas do uwsteczniania związków mineralnych z obornika, przez co stają się one nieprzyswajalne dla roślin a do atmosfery uwalnia się z obornika amoniak (NH4), powodując zanieczyszczenie środowiska.