Bogdan Jarociński MODR w Warszawie, Oddział w Radomiu

Znaczenie odczynu gleby oraz dokładność pobierania prób gleby do analiz chemicznych   Spośród wielu czynników wpływających na wzrost i plonowanie wiśni i czereśni kwasowość gleb wymienia się jako jeden z najważniejszych. Około 60% gleb Polski użytkowanych rolniczo i ogrodniczo ma odczyn kwaśny lub bardzo kwaśny.

Wiśnie i czereśnie uprawiane na glebach kwaśnych mają gorsze warunki wzrostu i rozwoju. Związane jest to z ich niekorzystnymi właściwościami fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi, z niedoborem oraz nadmiarem wielu składników pokarmowych, a nawet z toksycznym oddziaływaniem na uprawiane rośliny.

W kwaśnych glebach stwierdza się wysoką koncentrację wodoru, który dla roślin nie jest szkodliwy. O ewentualnym ujemnym oddziaływaniu dużych stężeń wodoru w glebie na wzrost roślin można mówić, gdy jej pH wynosi poniżej 3,0; czego w praktyce nie spotyka się.

Wodór znajdujący się w roztworze glebowym charakteryzuje się dużą energią wchodzenia do kompleksu sorpcyjnego gleb, a tym samym wypierania jonów wapnia i magnezu, które następnie wymywane są do głębszych warstw. W dalszej kolejności obserwuje się rozpadanie gruzełków glebowych, próchnica w małym nasyceniu wapniem zmienia się na próchnicę kwaśną, a więc gorszą. W glebie o dużym stężeniu wodoru rozwój korzeni drzew jest mocno osłabiony.

W glebach kwaśnych o pH poniżej 5,5 wzrasta zawartość ruchliwych form glinu i manganu w porównaniu z odczynem obojętnym (pH 6,6-7,2). Jest to spowodowane uwalnianiem glinu wchodzącego w skład siarki krystalicznej wtórnych minerałów ilastych do roztworu glebowego oraz redukcją manganu czterowartościowego do dwuwartościowego.

Toksyczne działanie glinu obserwuje się przede wszystkim na korzeniach roślin. Ich wzrost jest zahamowany, są zgrubiałe, barwy brunatnej, o małej liczbie korzeni drobnych. Ma to swoje odbicie w transporcie wody i soli mineralnych z roztworu glebowego do części nadziemnych roślin. Ponadto korzenie roślin są bardziej podatne na zakażenia, szczególnie patogenami. Duża koncentracja glinu w roztworze glebowym hamuje pobieranie oraz transport wapnia i magnezu.

Mangan jest ważnym składnikiem pokarmowym dla roślin. Zaliczany jest do grupy mikroelementów, które odgrywają kluczową rolę w ich wzroście i plonowaniu. Niemniej jednak na kwaśnych glebach ilości manganu przyswajalnego dla roślin są nadmierne, nawet mogą działać toksycznie. Toksyczne działanie manganu, inaczej niż glinu, obserwuje się przede wszystkim na częściach nadziemnych roślin. Młode liście zwijają się, a na starszych występuje centkowana chloroza. Ponadto wysoka zawartość manganu w częściach nadziemnych roślin utrudnia pobieranie wapnia i magnezu.

W miarę zakwaszania gleb pobieranie składników pokarmowych przez rośliny ulega zakłóceniu. Zmniejsza się przyswajalność fosforu, magnezu, wapnia, molibdenu.   Powstają w wodzie nierozpuszczalne fosforany glinu, żelaza oraz molibdeniany glinu i żelaza.

Wapń i magnez są wymywane do głębszych warstw, a pobieranie tych jonów przez rośliny jest utrudnione przez dużą koncentrację glinu. Należy jeszcze dodać, że rośliny rosnące na glebach kwaśnych zawierają znaczne ilości metali ciężkich i siarczanów.

W zaleceniach nawozowych dla poszczególnych gatunków roślin podaje się optymalny zakres pH. Dla drzew pestkowych odczyn ten mieści się w granicach od 6,6 do 7,2 pH, czyli obejmuje gleby obojętne. Oznacza to, że gleby kwaśne i bardzo kwaśne należy systematycznie wapnować.

Gleby o odczynie zasadowym bądź przewapnowane charakteryzują się również wieloma niekorzystnymi właściwościami. W tych glebach uwstecznia się (staje się mniej przyswajalny dla roślin) fosfor, przechodząc w fosforany trójwapniowe [Ca 3 (PO 4 ) 2 ], nierozpuszczalne w wodzie. Uwstecznia się również magnez oraz mikroelementy: Fe, Mn, Cu, Zn, B. Molibden zaś jest pobierany w zakresie optymalnym.

Uwstecznianie wymienionych mikroelementów jest szczególnie ważne w nasadzeniach wieloletnich, w sadach. W takim przypadku najlepszym rozwiązaniem jest stosowanie chelatów mikroelementowych dolistnie np. Chelat żelaza - Mikrovit Fe lub Chelat żelaza forte, Chelat manganu - Mikrovit Mn lub Chelat manganu forte, Chelat miedzi - Mikrovit Cu, Chelat cynku - Mikrovit Zn lub Chelat cynku forte, Cynkobor, Borvit lub Bormax. Natomiast fosfor dolistnie należy dostarczać stosując np. Fostar lub Seniphos bądź Plonochron fosforowy lub nawózy fosforowo-potasowe np. Alkaliny PK, bądź Alkalin potasowy lub Fos-Calvit (fosforowo-wapniowy). Także wapniowe np. Stopit, Wapnovit czy Plonochron wapniowy. Magnez zaś należy dolistnie dostarczać roślinom stosując np. siarczan magnezu jednowodny lub Mikrokomplex lub Hydromag.

Zmiana odczynu gleb zasadowych na obojętny czy lekko kwaśny jest bardzo trudna.

Zakwaszanie gleb odbywa się różnymi drogami .

Przede wszystkim polega na wymywaniu zasad (wapnia, magnezu i potasu) w głąb profilu glebowego, a ich miejsce zajmuje wodór, następnie glin i mangan. Ubytek tych jonów z warstwy ornej gleb potęgowany jest gazowymi zanieczyszczeniami powietrza atmosferycznego, takimi jak dwutlenek siarki, tlenek azotu, tlenek węgla oraz amoniak, które pochodzą z różnych gałęzi przemysłu, ze spalania węgla i pochodnych ropy naftowej, jak również z rolnictwa.

Każdego roku wraz z plonami roślin uprawnych (znacznie mniej z owocami roślin sadowniczych) wywozi się z pola bardzo dużo składników mineralnych, w tym wapnia, magnezu, potasu. Gdy dawki nawozów alkalizujących środowisko są niskie, wówczas zakwaszenie gleb potęguje się. Stosowanie niektórych nawozów, w tym szczególnie siarczanu amonu oraz nawozów potasowych, powoduje również zakwaszenie gleb. Ponadto amoniak uchodzący w znacznych ilościach z gleby do atmosfery łączy się szybko z kwasami, tworząc aerosol siarczanu amonu lub azotanu amonu i z opadami dostaje się do gleb, powodując ich dodatkowe zakwaszenie.   Wielu sadowników nadal błędnie interpretuje zasady pobierania prób glebowych do analiz chemicznych na określenie pH, materii organicznej i zawartości makro i mikroelementów w glebie. Autor informuje, iż ocenę gleby pod względem jej przydatności dla różnych roślin sadowniczych przeprowadza się praktycznie na podstawie odkrywek glebowych. Natomiast próbki gleby z sadów już rosnących pobierać można (ale nie koniecznie) jednocześnie z próbkami liści jeżeli zachodzi taka potrzeba od 15 lipca do 15 sierpnia (a w młodych sadach do końca sierpnia). Analizy gleby są niezastąpione przy określaniu potrzeb nawożenia przed założeniem sadu jak i potrzeb już rosnącego sadu (bądź plantacji roślin jagodowych). Należy próby gleby pobierać do analiz chemicznych co 3-4 lata. Częstsze są konieczne tylko wówczas, gdy występują jakieś niepokojące objawy bądź gdy wyniki przeprowadzonych analiz budzą wątpliwości co do sposobu i dokładności pobrania prób gleby do analiz chemicznych. Zaznaczam, że każda próba zbiorcza reprezentuje określoną kwaterę sadu, plantację, warstwę gleby, pozycję w sadzie (pas herbicydowy, murawę lub czarny ugór) bądź na plantacji roślin jagodowych i składa się z 15-20 małych próbek pobranych z różnych miejsc za pomocą laski glebowej. Im więcej jest małych próbek z jednostki powierzchni tym próba zbiorcza, np. z poziomu próchnicznego jest bardziej wiarygodna. Pobieramy próbę gleby z trzech poziomów profilu glebowego (próchnicznego, wymycia i wmycia składników pokarmowych) do oddzielnych pojemników, np. wiader i dopiero dobrze wymieszane 20 i więcej próbek gleby z każdego poziomu oddzielnie daje średnią próbę z tego poziomu. Z dobrze wymieszanej ziemi pobieramy około ½ kg próby w kartonik lub woreczek foliowy oznaczając jaki to poziom gleby, nr próby, gatunek drzew lub krzewów, odmiana(y), wiek, podkładka itd. Wszystkie próby, które nie są pobrane w w/w sposób nie są próbami wiarygodnymi dla danej kwatery sadu (bądź plantacji) i mogą przynieść więcej szkody niż pożytku rolnikowi, sadownikowi. Pobranie prób gleby tylko z trzech poziomów pozwala na uzyskanie dokładniejszych danych na temat zasobności gleby w składniki mineralne.Korzenie roślin sadowniczych głównie gromadzą się na głębokości drugiego i trzeciego poziomu profilu glebowego i głębiej, a więc tam gdzie wypłukiwane i wymywane są takie pierwiastki jak np. N, Mg, Ca, K, B tak ważne dla prawidłowego wzrostu i plonowania roślin sadowniczych.

Nawożenie a zasobność gleb w składniki mineralne  

Wzrost jakości w produkcji owoców roślin sadowniczych wymaga jednak ciągłego doskonalenia sposobów i metod fachowego doradztwa nawozowego. Tylko w wypadku poznania odczynu gleby (pH), zawartości materii organicznej oraz zasobności gleby w makro i mikroelementy, a także poznanie przemian tych składników w glebie, a następnie pobierania ich przez rośliny i transportu do części nadziemnych, możemy w miarę precyzyjnie określić zalecenia nawozowe.

Po transformacji gospodarczej w Polsce coraz więcej konsumentów poszukuje owoców nie tylko jabłek wysokiej jakości i nie ma wątpliwości, że wymagania te będą wzrastały w miarę upływu lat. Już z polskimi jabłkami konkurują jabłka i inne owoce nie tylko z Europy Zachodniej, a nawet z Ameryki Południowej.

Coraz więcej sadowników zdaje sobie sprawę, że wyprodukowanie jabłek wysokiej jakości bez możliwości długiego ich przechowywania nie wystarczy. Jednak nie zawsze to się udaje, gdyż nie wszystkie owoce nadają się w jednakowej mierze do długiego przechowywania ze względu na niewłaściwą ich produkcję

By temu sprostać doradztwo technologiczne musi szeroko upowszechniać wśród sadowników (rolników) metodę kontrolowanego (racjonalnego) nawożenia w celu uzyskania zarówno wysokich jakościowo plonów jak również owoców o wysokich walorach smakowych i dietetycznych.

Kontrolowane (racjonalne) nawożenie oznacza nawożenie według potrzeb wynikających z zasobności gleby i stanu odżywienia roślin.

Większość sadów i plantacji roślin jagodowych nawożona jest w ciemno. Takie nawożenie wcześniej czy później prowadzi do sytuacji skrajnych, a więc występowania objawów deficytu bądź co gorsze do nadmiaru niektórych składników. Efektem tego jest pogorszenie się jakości owoców, spadek plonów, wzrost kosztów produkcji i degradacja środowiska naturalnego.

Aktualny zestaw różnych nawozów do nawożenia doglebowego i pozakorzeniowego dolistnego dokarmiania zaspakaja podstawowe potrzeby rynku krajowego. W sadach i na plantacjach roślin jagodowych, gdzie od lat stosowano wysokie dawki nawozów N, P, K, następowało obniżenie jakości owoców i zwiększenie ich podatności na choroby przechowalnicze, podwyższenie kosztów produkcji i zatruwanie środowiska naturalnego. Większość polskich gleb (ponad 60%) wykazuje odczyn kwaśny (pH 4,6-5,5) i bardzo kwaśny (pH < 4,5). Gleby najbardziej przydatne do produkcji sadowniczej w co najmniej 30% należą do podanych wyżej grup stanu zakwaszenia i przed nasadzeniem powinny być zwapnowane.

Dla przykładu, wyniki krajowych badań nad wymywaniem wapna wskazują, że na przeważającym obszarze gleb Polski wymywane jest rocznie 100-200 kg CaO /ha.

Przy wysokich dawkach doglebowych nawozów azotowych, drzewa owocowe pobierają zaledwie 15-25% N, a pozostała część tego składnika jest wypłukiwana, w głębsze warstwy gleby i wód gruntowych, co z kolei powoduje zatruwanie środowiska naturalnego. Straty azotu stosowanego w nawożeniu doglebowym są duże, dlatego azot (N) jest pierwiastkiem, który musi być stosowany co roku, najlepiej w małych dawkach, w tych fazach rozwojowych roślin, w których zostanie stosunkowo szybko pobrany i dobrze wykorzystany. Natomiast pod wpływem nadmiernego nawożenia potasowego dochodzi do zakłócenia pobierania wapnia przez rośliny, co objawia się występowaniem na owocach gorzkiej plamistości podskórnej jabłek. By temu zapobiec należy już w 4-6 tygodni po kwitnieniu rozpocząć dokarmianie drzew jabłoni wapniem stosując w zależności od wrażliwości odmian na choroby fizjologiczne np. Wapnovit lub Stopit bądź Plonochron wapniowy lub Fos-Calvit bądź Seniphos i inne w 7-10 powtórzeniach Przenawożenie potasem jest bardzo niebezpieczne dla sadów i plantacji roślin jagodowych, gdyż stymuluje występowanie niedoboru magnezu, boru i wapnia.

Zbyt wysokie nawożenie potasem prowadzi do występowania charakterystycznych objawów na liściach braku magnezu, a owoce są kwaśne. Potas jest silnym antagonistycznym pierwiastkiem w stosunku do magnezu i dlatego blokuje zarówno pobieranie magnezu, jak i jego przemieszczanie się w roślinie.

Fosfor w organizmie roślinnym pełni rolę bardziej uniwersalnej niż inne składniki. Stanowi on nie tylko niezbędny składnik szeregu związków organicznych, wielu enzymów, ale za pośrednictwem wysokoenergetycznych związków fosforanowych typu ADP bądź ATP staje się głównym przenośnikiem i akumulatorem energii w procesach biochemicznych. Dzięki tym związkom energia wyzwalana w procesach egzoenergetycznych nie ulega całkowitemu rozproszeniu, lecz w znacznej ilości zostaje przechowana i może być zużyta w procesach endoenergetycznych. Nadmiar fosforu nie jest bezpośrednio szkodliwy dla roślin, jednak nadmierne doglebowe nawożenie niezależnie od odczynu gleby (pH) znacznie utrudnia pobieranie potasu, żelaza, cynku, miedzi.   Niedobór fosforu z kolei hamuje fosforylację, a tym samym tworzenie się fosfatydów, kwasów nukleinowych i białek, w wyniku czego następuje zahamowanie wzrostu i zaburzenie w przemianie materii. Skutki głodu fosforowego występują na glebach ubogich, kwaśnych, nie wapnowanych, nawożonych niskimi dawkami fosforu i w przypadku jednostronnego nawożenia azotem. By temu zapobiec już po zakończeniu kwitnienia drzew owocowych należy dolistnie dokarmiać drzewa, krzewy fosforem stosując np. Fostar lub Plonochron fosforowy bądź Alkalin PK lub Fos-Calvit bądź Seniphos i inne.

Jednym z najważniejszych zadań w dobie dzisiejszej , które stoi przed sadownikiem, rolnikiem jest przeciwdziałanie zakwaszeniu gleb poprzez stosowanie wapna na podstawie otrzymanych zaleceń nawozowych ze stacji chemiczno-rolniczej z pobranych prób glebowych.

Wapń jest składnikiem pokarmowym i przy jego niedoborze następuje słaby wzrost systemu korzeniowego, plon owoców jak i jego jakość jest niższa.

Brak wapnia łączy się z zakwaszeniem gleby. Występują wówczas łącznie objawy niedoboru wapnia i magnezu oraz nadmiaru glinu i manganu.

W kontekście zakwaszenia gleb oraz toksyczności glinu bardzo ważne jest umiejętne stosowanie nawożenia azotowego. Należy podkreślić, że od odczynu gleby zależy pobieranie z gleby wszelkich składników pokarmowych przez korzenie roślin i ma wpływ na prawidłowy wzrost, rozwój i plonowanie roślin uprawnych.

Analizy gleby są niezastąpione przy określaniu potrzeb nawożenia przed założeniem sadu czy plantacji roślin jagodowych. Określenie odczynu gleby, materii organicznej i jej zasobności w makro i mikroelementy w tym czasie umożliwia wprowadzenie (w razie potrzeby) wapna bądź nie przemieszczającego się w glebie fosforu oraz potasu (na glebach cięższych), do głębszych warstw gleby, co jest bardzo trudne bądź wręcz niemożliwe w sadzie czy na plantacji już założonej.

Ze względu na głębokie ukorzenianie się drzew, krzewów i roślin jagodowych, próby gleby koniecznie powinny być pobierane z trzech poziomów profilu glebowego: próchnicznego, wymycia i wmycia składników pokarmowych. Ten sposób pobierania prób gleby do analiz chemicznych z trzech poziomów jest nie tylko wskazany ale bardzo konieczny i nie tylko z pól przeznaczonych pod założenie upraw sadowniczych ale, także i z sadów oraz plantacji już istniejących. Umożliwi to uzyskanie dokładniejszych danych na temat zasobności gleby. Wszystkie próby, które nie są pobrane z trzech poziomów nie są próbami wiarygodnymi dla danego sadu, pola bądź plantacji i mogą przynieść więcej szkody niż pożytku rolnikowi, sadownikowi.   Musimy zwracać również uwagę na to co się dzieje pod powierzchnią gleby, w strefie korzeni, a nie tylko nad powierzchnią gleby w części nadziemnej.

Pobieranie zaś gleby z poziomu od 0 do 20 cm i od 20 do 40 cm, można przyjąć za głębokości umowne (A. Sadowski, 1996).

Należy podkreślić, że drzewa owocowe nie należą do „żarłoków” zużywają one parokrotnie mniej składników mineralnych niż np. zboża, buraki cukrowe, ziemniaki oraz szereg warzyw.

Podstawowym źródłem składników mineralnych jest gleba, a nawożenie powinno tylko uzupełniać te składniki, które w glebie znajdują się w niedostatecznej ilości. Określając niezbędne dawki nawozów trzeba uwzględnić współczynnik ich wykorzystania. Część składników dostarczanych z nawozami może ulec trwałemu związaniu w glebie, wymyciu, przemieszczeniu bądź ulotnieniu.

Należy także uwzględnić ocenę wizualną przy określaniu stanu odżywienia roślin makro i mikroelementami, ponieważ chorobowe objawy niedoborowe na liściach są dość charakterystyczne i występują na tyle wcześnie, że można na ich podstawie podjąć w porę skuteczną interwencję.

W nawożeniu wszystkich gatunków roślin obowiązuje prawo minimum opracowane przez Justusa von Liebiga mówiące, że podstawowe parametry plonu, jego wielkości i jakości, uwarunkowane są czynnikiem występującym w minimum.

Jeśli więc obok wysokiej dostępności dla roślin w środowisku glebowym większości składników mineralnych jeden występuje w ilościach niedoborowych, to właśnie on powodował będzie niski ilościowo plon bądź jego kiepską jakość.

W szczególności wielofunkcyjny jest wpływ niedoborów mikroelementów na wzrost i rozwój roślin. Gdy np. zaobserwujemy objawy niedoborowe na liściach, pędach, pniach, owocach to możemy temu zapobiec poprzez nawożenie pozakorzeniowe (dokarmianie dolistne) stosując nawozy makro i mikroelementowe jedno i wieloskładnikowe. Zaletą dokarmiania dolistnego jest możliwość szybkiego i oszczędnego dostarczania składników mineralnych roślinom w okresie wegetacji.

Wczesne (np. analizy zawiązków owocowych czy owoców) wykonanie na miesiąc przed ich zbiorem umożliwia wykrycie nieprawidłowości odżywiania i korektę nawożenia. Według publikacji K. Morano, dojrzałe jabłka powinny w czasie ich zbioru zawierać odpowiednią ilość składników mineralnych na 100g świeżej masy. O długości okresu przechowywania np. jabłek decyduje ich skład chemiczny w makro i mikroelementy w chwili zbioru owoców.   Obserwując przez ostatnie kilkanaście lat sady i plantacje roślin jagodowych widać, że z roku na rok coraz więcej występuje objawów niedoborowych makro i mikroelementowych na blaszkach liściowych i owocach. A gdy pojawią się objawy niedoborowe na blaszkach liściowych, owocach to jest już stan chorobowy roślin.   Kilkaset badań chemicznych prób glebowych (autor) w uprawach sadowniczych i z pól przeznaczonych pod uprawy sadownicze, potwierdziły, że im głębiej w profil glebowy tym wzrasta ilość niedoborowych pierwiastków makro i mikroelementowych. Badania chemiczne pobranych prób glebowych, które wykazały bardzo niską zasobność w makro i mikroelementy utwierdziły, iż nie można oczekiwać dużych efektów w plonach, jeżeli gleba jest bardzo uboga w składniki pokarmowe.

Dlatego jest uzasadnione stosowanie nawożenia pozakorzeniowego, dokarmiania dolistnego jako uzupełnienie nawożenia doglebowego w nawożeniu makroelementami i nawożenia podstawowego w dokarmianiu dolistnym mikroelementami.

Bogdan Jarociński MODR w Warszawie, Oddział w Radomiu