Jak zarządzać odczynem gleb w produkcji roślinnej?

Zakwaszanie gleby jest skutkiem naturalnych procesów prowadzących do nadmiernej akumulacji kationów wodoru (H+).

Odczyn gleby jest podstawowym a zarazem najłatwiej mierzalnym wskaźnikiem żyzności, który korzystnie wpływa na szereg właściwości produkcyjnych gleby takich jak przyswajalność składników pokarmowych, życie biologiczne czy właściwości fizyczne – które to w konsekwencji przekładają się na wielkość uzyskanego plonu roślin uprawnych.

Zakwaszanie gleby jest skutkiem naturalnych procesów prowadzących do nadmiernej akumulacji kationów wodoru (H+). Zjawisko to objawia się dopiero w momencie, gdy gleba nie jest w stanie we własnym zakresie neutralizować nadmiaru kationów wodoru, co w konsekwencji prowadzi do spadku odczynu. Źródła tego kationu w glebie są różne, w uproszczeniu możemy podzielić je na naturalne (tj. mineralizacja materii organicznej gleby, oddychanie korzeni roślin, wymywanie kationów), niezależne od człowieka oraz te powstające w wyniku jego działalności: kwaśne deszcze i stosowanie nawozów o właściwościach zakwaszających – głównie azotowych. O ile na źródła naturalne i emisję kwasotwórczych zanieczyszczeń nie mamy wpływu, to już na dobór nawozów azotowych jak najbardziej tak. Stosowanie nawozów azotowych powoduje zakwaszenie gleby w stopniu tym większym im dawki azotu (N) są wyższe i im wyższy jest udział formy amonowej (NH4+) w nawozach. Wszystkie nawozy azotowe, z wyjątkiem saletrzaków oraz rzadko stosowanych: saletry wapniowej Ca(NO3)2 i sodowej NaNO3 lekko alkalizujących glebę, zakwaszają środowisko. Azot w postaci mocznika CO(NH2)2 w wyniku urolizy również przechodzi w formę amonową, powoduje zakwaszenie roztworu glebowego, zarówno w wyniku nitryfikacji, jak i pobierania kationu NH4+ przez system korzeniowy roślin. Pobieraniu kationu NH4 + towarzyszy zazwyczaj równoważne wydzielanie prze korzenie protonu H+. Szacuje się, że 1 kg azotu amonowego z nawozu mineralnego wywołuje zakwaszenie równoważne ok 2 kg CaO. Tak więc, jeżeli mamy taką możliwość, powinniśmy wybierać nawozy azotowe o mniejszej sile zakwaszającej. W tabeli 1. przedstawiono równoważniki kwasowe i zasadowe wybranych nawozów azotowych.

Podstawą zarządzania odczynem gleby jest ocena jego stanu, którą powinniśmy prowadzić regularnie przynajmniej raz na 4 lata. Taką analizę najlepiej zlecić wyspecjalizowanemu laboratorium, które zajmuje się agrochemiczną obsługą rolnictwa oraz posiada odpowiednie doświadczenie i akredytację w badanym zakresie. Wybór sprawdzonego laboratorium to tylko część sukcesu. Ogromne znaczenie ma reprezentatywny pobór próbki glebowej z badanego obszaru. Większość specjalistów podkreśla, że w 95% za ustalenie odpowiedniej dawki CaO odpowiada właśnie reprezentatywność próbki glebowej. Z jednej strony wydaje się to dość łatwe, pobieramy około 25-40 próbek pierwotnych z warstwy ornej z obszaru jednorodnego (rodzaj gleby, użytkowanie, ukształtowanie terenu) o powierzchni nie większej niż 4 ha, uśredniamy i powstaje próbka reprezentatywna. Z drugiej strony pola uprawne charakteryzują się dużą zmiennością glebową, co może wpłynąć na końcowy wynik wartości pHKCl  a w konsekwencji na wielkość zalecanej dawki CaO. W związku z tym, jeżeli znamy pole i możemy wydzielić obszary różniące się między sobą, warto je przeanalizować oddzielnie oraz w miarę możliwości zaaplikować zmienną dawkę. Próbki glebowe na polu możemy pobierać losowo, po przekątnej, zygzakiem w poprzek czy wzdłuż pola. Nigdy nie należy pobierać próbek glebowych przy drogach, rowach, na skraju pola czy w miejscach składowania słomy, kompostów czy innych podobnych produktów.
Odczyn gleby powinno się regulować w okresie pożniwnym po sprzęcie zbóż. Wtedy to mamy możliwość wymieszania wapna z większą warstwą profilu glebowego i szybciej uzyskać pożądany efekt. Dawki wapna, w zależności od zakwaszenia, wynoszą na glebach:
– bardzo lekkich od 1,0-3,0 t CaO/ha
– lekkich od 1,0 do 3,5 t CaO/ha
– średnich od 1,0 do 4,5 t CaO/ha
– ciężkich od 1,0 do 6,0 t CaO/ha
W przypadku bardzo kwaśnego odczynu gleby wyliczoną dawkę CaO dla nawozów szybkodziałających (wapna tlenkowego) zaleca się obniżyć o 1/3 dawki pierwotnie wyliczonej.

Kolejnym istotnym elementem jaki należy uwzględnić jest rodzaj rośliny uprawnej i jej wrażliwość na zakwaszenie. Do grupy roślin wrażliwych należą m.in. jęczmień jary, burak cukrowy, rzepak, lucerna. Jeżeli planujemy ich uprawę to zabieg wapnowania powinien zostać wykonany pod przedplon tych roślin.

Dawka wapna uzależniona jest od kategorii agronomicznej i jej aktualnej wartości pH. Dlatego też stosowanie wapnowania na glebach o optymalnym odczynie dla nich jest zabiegiem zbędnym. Właściwy odczyn dla gleb bardzo lekkich wynosi 5,1-5,6, lekkich 5,6-6,1, średnich 6,1-6,6, ciężkich 6,6,-7,1. Spadek wartości pH poniżej optymalnego zakresu dla danej kategorii agronomicznej jest sygnałem do podjęcia decyzji o wapnowaniu.

Równoważniki kwasowe i zasadowe wybranych nawozów azotowych

(Filipek i in. 2015)

Dr Piotr Ochal
IUNG – PIB Puławy